receptor ACTH
Identyfikatory | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
MC2R | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, ACTHR, | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
identyfikatory zewnętrzne receptora melanokortyny 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wikidane | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
hormonu adrenokortykotropowego lub receptor ACTH receptor MC2 znany również jako receptor melanokortyny 2 lub jest typem receptora melanokortyny (typu 2), który jest specyficzny dla ACTH . Receptor sprzężony z białkiem G Gαs zlokalizowany na zewnętrznej błonie plazmatycznej komórki, jest sprzężony z i zwiększa poziom cAMP poprzez aktywację cyklazy adenylowej . Receptor ACTH odgrywa rolę w funkcjonowaniu układu odpornościowego i metabolizmie glukozy.
Struktura
Receptory ACTH są najkrótszymi z rodziny receptorów melanokortyny i są najmniejszymi znanymi receptorami sprzężonymi z G. Zarówno ludzkie, jak i bydlęce receptory ACTH są syntetyzowane jako białka o długości 297 reszt z 81% homologią sekwencji. Protein Data Bank nie ma dostępnych struktur krystalografii rentgenowskiej białek dla receptora ACTH ; podczas gdy receptor ACTH i powinny β2 adrenergiczny są stosunkowo daleko spokrewnione z identycznością sekwencji wynoszącą około 26%, badacze MC2R, tacy jak David Fridmanis, założyli, że pofałdowane powierzchnie obu receptorów, które są odpowiedzialne za wiązanie Gα, być bardzo podobne i wykorzystaj zachowane motywy .
Sekwencja pełnej długości MC2R obejmuje siedem domen hydrofobowych, które są przewidywane jako segmenty transbłonowe. W trzeciej wewnątrzkomórkowej pętli receptora wykryto motywy fosforylacji kinazy białkowej A i kinazy białkowej c. Receptory ACTH wymagają również wiązania białka pomocniczego receptora melanokortyny-2-1 ( MRAP1 ), bez którego receptory ACTH nie mogą wiązać ACTH. Bez MRAP receptor ulega degradacji w retikulum endoplazmatycznym , ale z MRAP receptor jest glikozylowany i wyrażany na błonie komórkowej.
Ligandy
MCR mają zarówno endogennych agonistów, jak i antagonistów.
Agoniści
α-MSH i ACTH są peptydami pochodzącymi z przetworzonego POMC i oba aktywują inne MCR, ale ACTH jest jedynym ligandem agonistycznym dla MC2R (receptor ACTH). Sugeruje to, że istnieje większa specyficzność związana z białkiem dla wiązania MC2R.
Antagoniści
Białko związane z Agouti i białko sygnalizujące Agouti są peptydami antagonistycznymi wobec MC2R.
Lokalizacja tkankowa i subkomórkowa
Receptor ACTH znajduje się przede wszystkim w zona fasciculata ludzkiej kory nadnerczy . Wiązanie receptora przez ACTH stymuluje wytwarzanie glukokortykoidów (GKS) — przeciwnie, wytwarzanie aldosteronu w warstwie kłębuszkowej jest stymulowane głównie przez angiotensynę II . Receptory ACTH są również wyrażane w skórze oraz w białych i brązowych adipocytach i są wyrażane w większych stężeniach, gdy komórki tłuszczowe różnicują się .
Powszechnie wiadomo, że poziom wydzielania kortykosteronu (CORT, kortyzolu u ludzi) wykazuje rytm okołodobowy , silnie regulowany przez działanie jądra nadskrzyżowaniowego , z wyższymi poziomami wczesnym wieczorem i niższymi rano. Poziomy ACTH, ekspresja receptora ACTH i ekspresja MRAP1 również wykazują rytm okołodobowy, przy czym wydzielanie ACTH i ekspresja MRAP są najwyższe wieczorem, co sugeruje, że ekspresja MRAP jest odpowiedzialna za regulację wydzielania CORT. Jednak przy ekspozycji na stałe światło rytmiczna ekspresja genów receptora ACTH i MRAP odwróciła się, co sugeruje niezależne od ACTH szlaki sygnałowe dla transkrypcji i ekspresji receptora MRAP i ACTH.
Znaczenie kliniczne
Receptor ACTH odgrywa rolę w metabolizmie glukozy , gdy jest wyrażany w białych komórkach tłuszczowych. Po związaniu z ACTH pojawia się krótkotrwała insulinooporność i stymuluje lipolizę za pośrednictwem lipazy wrażliwej na hormony . Wykazano na myszach, że ACTH promuje lipolizę w odpowiedzi na zwiększone zapotrzebowanie na energię, zwłaszcza w okresach stresu. Aktywność lipolityczną wywołaną przez receptory melanokortyny wykazano na kilku rodzajach zwierząt testowych: szczury i chomiki reagują głównie na ACTH, króliki reagują na alfa i beta MSH (a zatem nie używają receptora ACTH), a świnki morskie reagują zarówno na ACTH, jak i inne MSH . U ludzi ACTH ma niewielki wpływ lipolityczny na tkankę tłuszczową.
Aktywacja receptora ACTH wpływa również na funkcje odpornościowe. Melanokortyny, w tym ACTH, mają przeciwzapalne , które może być wywierane poprzez szlaki zależne i niezależne od GC . Szlak zależny od GC aktywuje receptory ACTH w celu zwiększenia poziomu kortyzolu, który wiąże się z receptorami GC. Poprzez genomowe i szybsze szlaki niegenomowe powoduje to, oprócz innych odpowiedzi immunologicznych, zmniejszenie nacieku leukocytów i neutrofili , produkcję cytokin , zwłaszcza cytokiny CXCL-1, oraz zwiększoną fagocytozę apoptotycznych neutrofili. Te głębokie działanie przeciwzapalne i zdolność do zwiększania GC są powodem, dla którego terapia ACTH jest nadal stosowana. Jest często stosowany w leczeniu skurczów dziecięcych , stwardnienia rozsianego , zespołu nerczycowego , dny moczanowej , wrzodziejącego zapalenia jelita grubego , choroby Leśniowskiego-Crohna , reumatoidalnego zapalenia stawów i tocznia rumieniowatego układowego . Jest to problematyczne w dłuższej perspektywie i może prowadzić do działań niepożądanych związanych ze szlakiem receptora ACTH, takich jak: zespół Cushinga , zatrzymanie płynów , jaskra i zaburzenia sercowo-naczyniowe .
Mutacje w tym receptorze powodują rodzinny niedobór glukokortykoidów (FGD) typu 1, w którym pacjenci mają wysoki poziom ACTH w surowicy i niski poziom kortyzolu. Mutacja genu receptora powoduje 25% FGD, a mutacja genu MRAP powoduje 20% FGD. Mutacje ACTH mogą również przyczyniać się do tej patologii: mutacja „sekwencji wiadomości” hamuje wytwarzanie cAMP po związaniu z receptorem ACTH, a mutacja „sekwencji adresowej” całkowicie hamuje wiązanie z receptorem.
Zobacz też
Dalsza lektura
- Stożek RD, Mountjoy KG, Robbins LS, Nadeau JH, Johnson KR, Roselli-Rehfuss L, Mortrud MT (maj 1993). „Klonowanie i charakterystyka funkcjonalna rodziny receptorów dla peptydów melanotropowych”. Roczniki Akademii Nauk w Nowym Jorku . 680 (1): 342–63. Bibcode : 1993NYASA.680..342C . doi : 10.1111/j.1749-6632.1993.tb19694.x . PMID 8390157 . S2CID 35656702 .
- Allolio B, Reincke M (1997). „Receptor adrenokortykotropowy i zaburzenia nadnerczy”. Badania Hormonów . 47 (4–6): 273–8. doi : 10.1159/000185476 . PMID 9167964 .
- Tatro JB (1997). „Biologia receptorów melanokortyn, rodziny peptydów neuroimmunomodulujących”. Neuroimmunomodulacja . 3 (5): 259–84. doi : 10.1159/000097281 . PMID 9218248 .
- Mountjoy KG, Robbins LS, Mortrud MT, Cone RD (sierpień 1992). „Klonowanie rodziny genów kodujących receptory melanokortyny”. nauka . 257 (5074): 1248–51. Bibcode : 1992Sci...257.1248M . doi : 10.1126/science.1325670 . PMID 1325670 .
- Clark AJ, McLoughlin L, Grossman A (luty 1993). „Rodzinny niedobór glukokortykoidów związany z mutacją punktową w receptorze adrenokortykotropiny”. Lancet . 341 (8843): 461–2. doi : 10.1016/0140-6736(93)90208-X . PMID 8094489 . S2CID 11356360 .
- Tsigos C, Arai K, Hung W, Chrousos GP (listopad 1993). „Dziedziczny izolowany niedobór glukokortykoidów jest związany z nieprawidłowościami genu receptora adrenokortykotropiny” . Dziennik badań klinicznych . 92 (5): 2458–61. doi : 10.1172/JCI116853 . PMC288430 . _ PMID 8227361 .
- Gantz I, Tashiro T, Barcroft C, Konda Y, Shimoto Y, Miwa H, Glover T, Munzert G, Yamada T (październik 1993). „Lokalizacja genów kodujących melanokortynę-2 (hormon adrenokortykotropowy) i receptory melanokortyny-3 na chromosomach 18p11.2 i 20q13.2-q13.3 przez fluorescencyjną hybrydyzację in situ” (PDF ) . Genomika . 18 (1): 166-7. doi : 10.1006/geno.1993.1448 . hdl : 2027.42/30538 . PMID 8276410 .
- Gantz I, Konda Y, Tashiro T, Shimoto Y, Miwa H, Munzert G, Watson SJ, DelValle J, Yamada T (kwiecień 1993). „Klonowanie molekularne nowego receptora melanokortyny” . Journal of Biological Chemistry . 268 (11): 8246–50. doi : 10.1016/S0021-9258(18)53088-X . PMID 8463333 .
- Naville D, Barjhoux L, Jaillard C, Faury D, Despert F, Esteva B, Durand P, Saez JM, Begeot M (kwiecień 1996). „Wykazanie przez badania transfekcji, że mutacje w genie receptora adrenokortykotropiny są jedną z przyczyn dziedzicznego zespołu niedoboru glukokortykoidów” . The Journal of Clinical Endokrynologii i Metabolizmu . 81 (4): 1442–8. doi : 10.1210/jcem.81.4.8636348 . PMID 8636348 .
- Naville D, Jaillard C, Barjhoux L, Durand P, Bégeot M (styczeń 1997). „Struktura genomowa i charakterystyka promotora genu ludzkiego receptora ACTH”. Komunikaty dotyczące badań biochemicznych i biofizycznych . 230 (1): 7–12. doi : 10.1006/bbrc.1996.5911 . PMID 9020063 .
- Yang YK, Ollmann MM, Wilson BD, Dickinson C, Yamada T, Barsh GS, Gantz I (marzec 1997). „Wpływ rekombinowanego białka sygnalizującego agouti na działanie melanokortyny” . Endokrynologia Molekularna . 11 (3): 274–80. doi : 10.1210/mend.11.3.9898 . PMID 9058374 .
- Naville D, Barjhoux L, Jaillard C, Saez JM, Durand P, Bégeot M (kwiecień 1997). „Stabilna ekspresja normalnego i zmutowanego ludzkiego receptora ACTH: badanie wiązania i sprzęgania ACTH z cyklazą adenylanową”. Endokrynologia molekularna i komórkowa . 129 (1): 83–90. doi : 10.1016/S0303-7207(97)04043-4 . PMID 9175632 . S2CID 24112827 .
- Penhoat A, Naville D, Jaillard C, Durand P, Bégeot M (maj 1997). „Obecność wielu funkcjonalnych sygnałów poliadenylacji w nieulegającym translacji regionie 3′ cDNA ludzkiego receptora kortykotropiny” . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Badania nad komórkami molekularnymi . 1356 (3): 249–52. doi : 10.1016/S0167-4889(97)00031-1 . PMID 9194567 .
- Ishii T, Ogata T, Sasaki G, Sato S, Kinoshita EI, Matsuo N (wrzesień 2000). „Nowe mutacje genu receptora ACTH u dorosłej pacjentki z brakiem reakcji nadnerczy na ACTH”. Endokrynologia Kliniczna . 53 (3): 389–92. doi : 10.1046/j.1365-2265.2000.01040.x . PMID 10971458 . S2CID 418654 .
- Flück CE, Martens JW, Conte FA, Miller WL (wrzesień 2002). „Kliniczna, genetyczna i funkcjonalna charakterystyka mutacji receptora adrenokortykotropiny przy użyciu nowego testu receptora” . The Journal of Clinical Endokrynologii i Metabolizmu . 87 (9): 4318–23. doi : 10.1210/jc.2002-020501 . PMID 12213892 .
- Miecze FM, Baig A, Malchoff DM, Malchoff CD, Thorner MO, King PJ, Hunyady L, Clark AJ (grudzień 2002). „Upośledzone odczulanie zmutowanego receptora adrenokortykotropiny związane z widoczną aktywnością konstytutywną” . Endokrynologia Molekularna . 16 (12): 2746–53. doi : 10.1210/me.2002-0099 . PMID 12456795 .
- Roy S, Rached M, Gallo-Payet N (lipiec 2007). „Regulacja różnicowa ludzkiego receptora adrenokortykotropiny [receptor melanokortyny-2 (MC2R)] przez izoformy alfa i beta ludzkiego białka pomocniczego MC2R w izogenicznych ludzkich zarodkowych komórkach nerkowych 293” . Endokrynologia Molekularna . 21 (7): 1656–69. doi : 10.1210/me.2007-0041 . PMID 17456795 .
Linki zewnętrzne
- „Receptory melanokortyny: MC 2 ” . IUPHAR Baza danych receptorów i kanałów jonowych . Międzynarodowa Unia Farmakologii Podstawowej i Klinicznej.
- MC2 + Receptor w US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
- Lokalizacja ludzkiego genomu MC2R i strona szczegółów genu MC2R w przeglądarce genomu UCSC .