TACR1-Gen

Das TACR1-Gen (TACR1 steht für: Tachykinin-Rezeptor 1) ist ein Protein-kodierendes Gen das auf Chromosom 2p12 lokalisiert ist. Das TACR1-Gen kodiert den gleichnamigen Rezeptor (TCAR1 oder NK1-Rezeptor) dessen Ligand Tachykinin, auch als „Substanz P“ oder Neurokinin 1 bezeichnet wird. Das kodierte Rezeptorprotein ist zudem an der Regulation des Phosphatidylinositol-Stoffwechsels von Substanz P beteiligt. Tachykinin-Rezeptoren zeichnen sich durch Interaktionen mit G-Proteinen aus und besitzen (wie andere transmembranösen Rezeptoren auch) sieben hydrophobe Transmembranregionen.

TACR1, als Rezeptor für die „Substanz P“ ist wahrscheinlich mit G-Proteinen assoziiert, die ein Phosphatidylinositol-Calcium-Second-Messenger-System aktivieren. TCAR1 (NK1-Rezeptor) gehört zur Familie der Tachykinine, einer Gruppe von G-Protein-gekoppelten Rezeptoren, zu der auch die Rezeptoren NK2 und NK3 zählen. Der NK1-Rezeptor kommt in hoher Konzentration im zentralen Nervensystem (insbesondere im Striatum und in der Amygdala) sowie in peripheren Geweben vor.

Zu den mit TACR1 assoziierten Erkrankungen gehören Zystitis und Fibromyalgie . Zu den zugehörigen Signalwegen zählen Klasse A/1 (Rhodopsin-ähnliche Rezeptoren) und die nachgeschaltete Signalübertragung von G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (GPCR ).

Die Aktivierung einer Untergruppe von Rückenmarksneuronen, die Tacr1 exprimieren, ruft ein vollständiges Repertoire an somatotopisch gerichteten schmerzbezogenen Verhaltensweisen hervor, ohne dass schädliche Reize vorliegen. So zielen Tacr1-Projektionsneuronen (die NKR1 exprimieren) auf eine winzige Gruppe von Neuronen im superioren lateralen parabrachialen Kern (Barik A et al. 2012). Auch bei Juckreiz spielt TACR1 mit seinem Liganden Nk1 ekne bedeutende Rolle (Piyush Shah D et al. 2022). Tatsächlich jedoch besteht noch Unklarheit darüber wie die Exposition gegenüber einem Pruritogen in die Wahrnehmung von Juckreiz übersetzt wird und wie diese Wahrnehmung das Kratzen an der Stelle der Exposition auslöst.

Die Affinität des Rezeptors zu Tachykininen nimmt in folgender Reihenfolge ab: Substanz P > Substanz K > Neuromedin-K. Die Gen-Ontologie (GO) beschreibt die Aktivität von G-Protein-gekoppelten Rezeptoren und Substanz-P-Rezeptoren. Ein wichtiges Paralog dieses Gens ist TACR3 .

1. Barik A et al. (2012) A spinoparabrachial circuit defined by Tacr1 expression drives pain. Elife 10:e61135.
2. Piyush Shah D et al. (2022) The Spino-Parabrachial Pathway for Itch. Front Neural Circuits 16:805831.