リガンド依存性イオンチャネル
上記の説明は、特に活性化されたGαi/o共役GPCRの場合には重要になる可能性があるGβγシグナル伝達の影響を無視している。Gβγの主なエフェクターは、Gタンパク質調節内向き整流性Kチャネル(英語版) (GIRKs)、P/Q-およびN型電位依存性Caチャネル、ならびにACおよびPLCのいくつかのアイソフォーム、およびいくつかのホスホイノシチド3キナーゼ (PI3K) アイソフォームなどの様々なイオンチャネルである。
ATP依存性チャネルは、ヌクレオチド ATPとの結合に応答して開く。これらのチャネルは、サブユニットごとに2つの膜貫通ヘリックスを持つ三量体を形成し、細胞内側にはC末端とN末端の両方がある。
イオンチャネル結合型受容体
イオン
リガンド (アセチルコリンのような)
リガンド依存性イオンチャネル (Ligand-gated ion channels; LIC、LGIC) は、一般的にイオンチャネル型受容体とも呼ばれ、神経伝達物質などの化学的メッセンジャー (すなわちリガンド) の結合に応答して、Na、K、Ca、Clなどのイオンが膜を通過するように開く、膜貫通型イオンチャネルタンパク質のグループである。
シナプス前神経細胞(英語版)が興奮すると、小胞からシナプス間隙(英語版)に神経伝達物質が放出される。次に、神経伝達物質はシナプス後神経細胞(英語版)にある受容体に結合する。これらの受容体がリガンド依存性イオンチャネルである場合、結果として生じるコンホメーション変化によりイオンチャネルが開き、細胞膜を横切るイオンの流れが生じる。これにより、興奮性の受容体反応では脱分極 (en:英語版) 、抑制性の受容体反応では過分極(英語版)が発生する。
リガンド依存性イオンチャネルは、麻酔薬とエタノールが効果を発揮する主要な部位である可能性があるが、これについて明確な証拠はまだ確立されていない。特に、GABA受容体およびNMDA受容体は、臨床麻酔で使用される濃度と同様の濃度で麻酔薬の影響を受ける。
その機構を理解し、それらの受容体上で機能しうる化学的/生物学的/物理的な要素を探求することにより、予備実験やFDAによりますます多くの臨床応用が証明されている。
メマンチン
メマンチンは、中等度から重度のアルツハイマー病の治療薬として、米国食品医薬品局および欧州医薬品庁から承認されており、現在、英国国立保健医療技術研究所 (National Institute for Health and Care Excellence) から、他の治療法が失敗に終わった患者のために限定的な推奨を受けている。
抗うつ薬治療
アゴメラチンは、メラトニン作動性(melatonergic)-セロトニン作動性(serotonergic)の二重経路に作用する薬剤の一種であり、臨床試験中に不安うつ病の治療に有効性が示されている。研究ではまた、非定型うつ病およびメランコリー型うつ病の治療における有効性を示唆している。