高電圧ゲートカルシウムチャネル（Hvgcc）にはいくつかの異なる種類があります。 それらは様々なタイプの間で構造的に相同であり、それらはすべて類似しているが、構造的に同一ではない。 実験室では、それらの生理学的役割および/または特定の毒素による阻害を研究することによってそれらを区別することが可能である。 高電圧ゲート型カルシウムチャネルには、ω-コノトキシンGVIAによってブロックされた神経N型チャネル、脳内の不十分な定義されたプロセスに関与するR型チャネル（RはSNX-482を除く他のブロッカーおよび毒素に耐性の略）、ω-アガトキシンによってブロックされた密接に関連するP/Q型チャネル、および骨格、平滑筋および心筋の興奮-収縮結合および内分泌細胞におけるホルモン分泌に関与するジヒドロピリジン感受性L型チャネルが含まれる。
| Current type | 1,4-dihydropyridine sensitivity (DHP) | ω-conotoxin sensitivity (ω-CTX) | ω-agatoxin sensitivity (ω-AGA) | |
| L-type | blocks | resistant | resistant | |
| N-type | resistant | blocks | resistant | |
| P/Q-type | resistant | resistant | blocks | |
| R-type | resistant | resistant | resistant |
| タイプ | 電圧 | α1サブユニット（遺伝子名） | 関連サブユニット | 最も頻繁に見られる |
| L型カルシウムチャネル（「長期的」別名「DHP受容体」）”) | hva(高電圧活性化) | cav1.1(cacna1s) cav1.2(cacna1c)cav1.3(cacna1d) cav1.1.2(cacna1c) cav1.2(cacna1c) cav1.3(cacna1d) cav1.3(cacna1d) cav1.4 (CACNA1F) |
α2δ, β, γ | Skeletal muscle, smooth muscle, bone (osteoblasts), ventricular myocytes** (responsible for prolonged action potential in cardiac cell; also termed DHP receptors), dendrites and dendritic spines of cortical neurones |
| P-type calcium channel (“Purkinje”) /Q-type calcium channel | HVA (high voltage activated) | Cav2.1(CACNA1A) | α2δ、β、おそらくγ | 小脳/小脳顆粒細胞におけるプルキンエニューロン |
| N型カルシウムチャネル（”神経”/”非L”） | HVA（高電圧活性化） | Cav2.2（CACNA1B） | α2δ/β1、β3、β4、おそらくγ | 脳および末梢神経系全体。 |
| R型カルシウムチャネル（「残留」） | 中間電圧活性化 | Cav2。3(CACNA1E) | α2δ、β、おそらくγ | 小脳顆粒細胞、他のニューロン |
| T型カルシウムチャネル(“一過性”) | 低電圧活性化 | Cav3.1(CACNA1G) Cav3.2(CACNA1H) Cav3.3(CACNA1I) |
神経細胞、ペースメーカー活性を有する細胞、骨（骨細胞） |
α2δサブユニットEdit
α2δ遺伝子は、Α2とΔ（両方とも同じ遺伝子の産物である）の二つのサブユニットを形成する。 それらはジスルフィド結合を介して相互に連結され、170kDaの結合分子量を有する。 Α2は、α1サブユニットと最も相互作用する細胞外グリコシル化サブユニットである。 Δサブユニットは、短い細胞内部分を有する単一の膜貫通領域を有し、これは原形質膜中のタンパク質を固定するのに役立つ。 4つのα2δ遺伝子があります：
- CACNA2D1（CACNA2D1）、
- CACNA2D2（CACNA2D2）、
- （CACNA2D3）、
- （CACNA2D4）。
α2δの共発現は、α1サブユニットの発現レベルを高め、電流振幅の増加、より速い活性化および不活性化の速度論および不活性化の電圧依存性の過分極シフトを引き起こす。 これらの効果のいくつかは、βサブユニットの非存在下で観察されるが、他の場合には、βの共発現が必要である。
α2δ-1およびα2δ-2サブユニットは、ガバペンチノイドの結合部位である。
α2δ-1およびα2δ-2サブユニットは、ガバペンチノイドの結合部位である。 この薬剤のクラスはまた慢性のneuropathic苦痛の処理の使用を見つける2つの抗けいれん薬、gabapentin（Neurontin）およびpregabalin（Lyrica）を含んでいます。 Α2δサブユニットは、他の標的での作用に加えて、中枢抑制剤および抗不安薬フェニブトの結合部位でもある。
βサブユニット
細胞内βサブユニット(55kDa)は、グアニル酸キナーゼ(GK)ドメインとSH3(src相同性3)ドメインを含む細胞内MAGUK様タンパク質(膜関連グアニル酸キナーゼ)である。 Βサブユニットのグアニル酸キナーゼドメインはα1サブユニットI-II細胞質ループに結合し、HVGCC活性を調節する。 Βサブユニットには、
- CACNB1(CACNB1)、
- CACNB2(CACNB2)、
- CACNB3(CACNB3)、
- CACNB4(CACNB4)の四つの既知の遺伝子がある。
細胞質βサブユニットは、最終的なα1サブユニットの立体配座を安定化させ、α1サブユニットの小胞体保持シグナルをマスクする能力によ 小胞体保持ブレーキは、βサブユニットが結合するとマスクされるα1サブユニットのI–IIループに含まれている。 したがって、βサブユニットは、細胞膜で発現するα1サブユニットの量を制御することによって、電流密度を調節するために最初に機能する。
この人身売買の役割に加えて、βサブユニットは、活性化および不活性化の速度論を調節し、α1サブユニット細孔の活性化のための電圧依存性を過分極するという重要な機能を追加しており、より小さな脱分極のためにより多くの電流が通過するようになっている。 Βサブユニットは、βサブユニットと共発現アフリカツメガエルlaevis卵母細胞における心臓a1cの動態に影響を与える。 Βサブユニットは、チャネル電気生理学的特性の重要な変調器として作用する。
ごく最近まで、ドメインIとIIの間のα1サブユニットの細胞内リンカー上の高度に保存された18アミノ酸領域（Α相互作用ドメイン、AID）とβサブユニットのGKドメイン上の領域（Α相互作用ドメイン結合ポケット）との相互作用は、βサブユニットによる調節効果に単独で関与していると考えられていた。 最近、βサブユニットのSH3ドメインもチャネル機能に追加された調節効果を与えることが発見され、βサブユニットがα1サブユニットの細孔と複数の調節相互作用を有する可能性が開かれている。 さらに、AID配列は小胞体保持シグナルを含むようには見えず、これはI–II α1サブユニットリンカーの他の領域に位置する可能性がある。
γ SubunitEdit
β1サブユニットは骨格筋VGCC複合体と関連していることが知られているが、証拠はカルシウムチャネルの他のサブタイプに関する決定的 Γ1サブユニット糖タンパク質（33kDa）は、四つの膜貫通スパニングヘリックスで構成されています。 Σ1サブユニットは人身売買に影響を与えず、ほとんどの場合、チャネル複合体を規制する必要はありません。 しかし、γ2、γ3、γ4およびγ8はまた、AMPAグルタミン酸受容体と関連している。
ガンマサブユニットには8つの遺伝子があります:
- λ1(CACNG1)、
- λ2(CACNG2)、
- λ3(CACNG3)、
- λ4(CACNG4)、
- (CACNG5)、
- (CACNG6)、
- (CACNG7)、および
- (CACNG8)が挙げられる。
筋肉生理学編集
平滑筋細胞が脱分極されると、電圧ゲート（L型）カルシウムチャネルが開放される。 脱分極は、細胞の伸張、そのｇタンパク質共役受容体（ＧＰＣＲ）のアゴニスト結合、または自律神経系の刺激によってもたらされ得る。 L型カルシウムチャネルの開口部は、カルモジュリンに結合する細胞外Ca2+の流入を引き起こす。 活性化カルモジュリン分子はミオシン軽鎖キナーゼ（ＭＬＣＫ）を活性化し，厚いフィラメント中のミオシンをリン酸化する。 リン酸化ミオシンはアクチン細いフィラメントと交差橋を形成することができ、平滑筋線維（すなわち細胞）はスライディングフィラメント機構を介して収縮する。 （平滑筋におけるL型カルシウムチャネルを含むシグナリングカスケードの図については、参照を参照してください）。
l型カルシウムチャネルは、横紋筋細胞、すなわち骨格筋線維および心臓筋線維のt細管にも富化されている。
L型カルシウムチャネルは、横紋筋細胞のt細管、すなわち骨格筋線維および心臓筋線維に富化されている。 これらの細胞が脱分極されると、l型カルシウムチャネルは平滑筋のように開く。 骨格筋では、筋小胞体（SR）におけるカルシウム放出チャネル（別名リアノジン受容体、またはRYR）に機械的にゲートされたチャネルの実際の開口部は、RYRの開 心筋では、L型カルシウムチャネルの開口部は、細胞へのカルシウムの流入を可能にする。 カルシウムはSRのカルシウム放出チャネル(RYRs)に結合し、それらを開きます;この現象は”カルシウム誘発カルシウム放出”、またはCICRと呼ばれます。 しかし、Ryrは機械的ゲーティングまたはCICRのいずれかを介して開放され、Ca2+はSRから放出され、アクチンフィラメント上のトロポニンCに結合することができる。 その後、筋肉はスライディングフィラメント機構を介して収縮し、肉腫の短縮および筋肉収縮を引き起こす。
開発中の発現の変化edit
開発の初期には、T型カルシウムチャネルの発現量が高い。 神経系の成熟の間に、NまたはL型電流の発現がより顕著になる。 その結果、成熟したニューロンは、細胞が有意に脱分極されたときにのみ活性化されるより多くのカルシウムチャネルを発現する。 低電圧活性化（LVA）および高電圧活性化（HVA）チャネルの異なる発現レベルはまた、神経分化において重要な役割を果たすことができる。 アフリカツメガエル脊髄ニューロンの開発では、LVAカルシウムチャネルは、ニューロンがGaba作動性表現型だけでなく、プロセスの伸長を採用するために必要