5.5: コリン性受容体：ムスカリン性

アセチルコリンの薬理作用は、二つのコリン受容体またはコリノセプターの家族、つまりムスカリン性受容体とニコチン性受容体への結合によって引き起こされます。ムスカリン性受容体はGタンパク質共役受容体であり、M₁–M₅の5つのサブタイプがあります。すべてのmAChRサブタイプはアセチルコリンによって活性化され、アトロピンによって阻害されます。 

サブタイプM₁、M₃、およびM₅は、G_qサブユニットと結合してリン脂質C（PLC）活性を活性化し、細胞内Ca²⁺を移動させます。PLCの活性化は、第二伝達物質であるイノシトール-1,4,5-トリスリン酸（IP₃）およびジアシルグリセロール（DAG）の生成とともに進行します。IP₃イオンチャネル受容体の刺激により、エンドプラスミック・レティクリウムから細胞内Ca²⁺が遊離されます。DAGとCa²⁺はタンパク質キナーゼC（PKC）を活性化し、物理的有効性を生成するためにタンパク質にリン酸化します。

サブタイプM₂およびM₄は、G_iサブユニットと結合してアデニルシクラーゼ活性を減少し、K⁺伝導性を増加させます。これにより、環状アデノシン一リン酸（cAMP）が減少し、内向き整流性カリウム電流が活性化され、電圧依存性Ca²⁺チャネルが抑制されます。その結果、興奮性膜の抑制と脱分極が生じます。

M₁受容体、またはニューロン受容体は、主に中枢神経系、末梢神経系、および側壁細胞に存在しています。これらの受容体は迷走神経刺激に続いて胃腸分泌、学習能、運動機能、および記憶を調節します。M₂受容体、または心臓受容体は、主に心臓に存在し、陰性浸透力および陰性クロノトロピック有効性を調節すると同時に平滑筋収縮を刺激します。M₃受容体は平滑筋および腺に豊富に存在し、その活性化により筋収縮と腺分泌が刺激されます。M₄およびM₅受容体は中枢神経系内に存在し、伝達物質の放出を制限します。

コリン作動性受容体またはコリン受容体は、特定のアルカロイド(ムスカリンまたはニコチン)に対する親和性に基づいて、ムスカリン受容体またはニコチン受容体に分類されます。

mAChRは、AChやニコチンよりもムスカリンに対して親和性が高いです。

構造的には、それらはGPCRであり、_M1から_M5の5つのサブタイプに分類されます。

奇数番号のサブタイプは、IP₃ /DAG経路を介してホスホリパーゼCを活性化する_GQタンパク質と関連しており、これにより細胞内Ca²⁺が増加して生理学的応答が生成されます。

一方、_M2および_M4受容体は_G.iタンパク質に結合し、アデニルシクラーゼを阻害します。これにより、cAMPが減少し、K⁺チャネルが開き、興奮性組織の過分極が起こります。

_M1受容体はCNS、外分泌腺、自律神経節に位置し、_M2受容体は心臓組織に位置しています。

M₃受容体は、外分泌腺と平滑筋にあります。_M4および_M5受容体は主にCNSに位置しています。