Были выявлены гены, кодирующие субъединицы N-холино-рецепторов высших позвоночных, — сначала в скелетных мышцах, а затем в нейронах. Оказалось, что нейрональные N-холинорецепторы (в вегетативных ганглиях и ЦНС) также представляют собой пентамеры из 1—3 типов субъединиц. В скелетных мышцах имеется только по одному подтипу субъединиц α (α1 и β1), а в нейронах — 8 подтипов субъединиц а (α2—α9) и 3 подтипа субъединиц β (β2—β4). Не все сочетания этих субъединиц образуют функционирующие рецепторы, но тем не менее число рецепторов слишком велико для того, чтобы их можно было различать на основании избирательного связывания лигандов. Различия в избирательной проницаемости связанных с рецепторами каналов для Na+ и Са могут свидетельствовать о том, что некоторые подтипы N-холинорецепторов могут участвовать не только в быстрой передаче сигналов через синапс, но выполнять также некие другие функции. Недавно было показано, что некоторые врожденные миастенические синдромы обусловлены мутациями субъединиц мышечных N-холинорецепторов, а некоторые варианты эпилепсии — мутациями субъединиц нейрональных N-холинорецепторов (Engel et al., 1998; Lindstrom, 2000).