Synaptic Neurotransmission Pathways: Glutamatergic Excitation

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Synaptic Neurotransmission Pathways: Glutamatergic Excitation

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Overview of Synaptic Neurotransmission: Glutamatergic Excitation

Brain의 주요 excitatory receptor인 Glutamate receptor(GluR)는 ionotropic 또는 metabotropic으로 분류됩니다. Glutamate는 이 수용체들을 통해 synaptic transmission 및 neuronal excitability를 조절하며, 학습과 기억의 세포 모형 및 synaptic maturation에 필수적인 역할을 합니다.

1. Ionotropic Glutamate Receptors (iGluRs)

Presynaptic에서 release된 glutamate에 의해 postsynaptic membrane의 depolarization을 유도하는 tetrameric ligand-gated cation channel입니다. Pharmacological sensitivity에 따라 3가지로 분류됩니다.

Subtype	Subunits	Kinetics & Function
AMPA Receptors	GluR1 - GluR4	Excitatory postsynaptic potential을 유발하며, fast synaptic transmission (< 10 ms)을 매개합니다.
Kainate Receptors	GluR5 - GluR6, KA1 - KA2	Slower synaptic transmission (10–100 ms)을 매개하며, synaptic plasticity에 영향을 미칩니다.
NMDA Receptors	NR1 - NR3

2. Metabotropic Glutamate Receptors (mGluRs)

Second messenger signaling pathway를 통해 작용하는 G protein-coupled receptor로, constitutive dimer로 기능합니다. CNS 전체의 특정 neuronal population에서 다양하게 express되는 8가지 subtype이 존재하며 3개 Group으로 분류됩니다.

Group	Subtypes	Localization	Main Function & Note
Group I	mGluR1, mGluR5	Postsynaptic membrane (주로)	Neuronal excitability를 증가시킴
Group II	mGluR2, mGluR3	Synaptic cleft 양측 모두	Inhibitory 작용, dysfunction 시 schizophrenia 발생과 연관됨
Group III	mGluR4, mGluR6, mGluR7, mGluR8	Presynaptic terminal, Preterminal axon	Neurotransmitter release를 억제함