Receptor prostaglandyny DP 1
Identyfikatory | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
PTGDR | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, AS1, ASRT1, DP, DP1, PTGDR1, receptor prostaglandyny D2 (DP), receptor prostaglandyny D2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Identyfikatory zewnętrzne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wikidane | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1 D2 (DP1 ) , prostaglandyny receptor sprzężony z białkiem G, kodowany przez gen PTGDR1 (określany również jako PTGDR ), jest przede wszystkim receptorem dla prostaglandyny D2 ( PGD2 ) . Receptor jest członkiem receptorów prostaglandyn należących do podrodziny A14 receptorów podobnych do rodopsyny. Aktywacja DP1 przez PGD2 lub inne pokrewne ligandy receptora wiąże się z różnymi reakcjami fizjologicznymi i patologicznymi w modelach zwierzęcych.
Gen
Gen PTGDR1 znajduje się na chromosomie 14 w pozycji q22.1 (tj. 14q22.1), locus chromosomalnym związanym z astmą i innymi zaburzeniami alergicznymi. PTGDR1 , który składa się z 4 intronów i 5 egzonów , koduje białko ~44 kilodaltonów , ale także wiele alternatywnych wariantów transkryptów składanych ( https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/5729 ).
Wyrażenie
DP1 ulega ekspresji przede wszystkim w komórkach biorących udział w reakcjach alergicznych i zapalnych, tj. komórkach tucznych , bazofilach i eozynofilach u ludzi i gryzoni , komórkach Th2 i komórkach dendrytycznych oraz w komórkach biorących udział w tych reakcjach, tj. komórkach nabłonka dróg oddechowych człowieka i/lub gryzoni , śródbłonek naczyniowy , wydzielające śluz komórki kubkowe w błonie śluzowej nosa i okrężnicy oraz komórki gruczołów surowiczych nosa. Białko DP1 ulega ekspresji w mysim łożysku i jądrach oraz mRNA wykryto również w oponach mózgu myszy w wielu doniesieniach i pojedynczych raportach w oponach mózgowych szczura, jak również we wzgórzu myszy , hipokampie , móżdżku , pniu mózgu i siatkówce.
Ligandy
Ligandy aktywujące
PGD2 wiąże się i aktywuje DP1 w stężeniach w zakresie od 0,5 do 1 nanomola . Względne siły wiązania i aktywacji DP1 dla następujących prostanoidów są następujące: PGD2>> PGE2 > Prostaglandyna F2alfa > PGI2 = tromboksan A2 , przy czym PGD2 jest ponad 100-krotnie silniejszy niż PGE2 w wiązaniu i stymulowaniu DP1. ( http://www.guidetopharmacology.org/GRAC/ObjectDisplayForward?objectId=338 ). PDJ2, Δ12-PDJ2 i 15-dezoksy-Δ12,14-PGJ2, które tworzą się szybko in vitro i in vivo jako nieenzymatyczne przegrupowania PGD2 (patrz prostaglandyny cyklopentenonowe ), również wiążą się i aktywują DP1, przy czym PDJ2 robi to prawie tak skutecznie jak PDG2, a dwie ostatnie PGJ robią to 100-krotnie i 300-krotnie słabiej niż PDG2. Zsyntetyzowano inne związki, np. L-644,698, BW 245C, BW A868C i ZK 110841, które okazały się być mniej więcej tak samo silne jak PGD2 w wiązaniu i stymulowaniu DP1, i wykorzystano je do badania funkcji tego receptora. Lek Treprostinil jest ligandem o wysokim powinowactwie i silnym aktywatorem nie tylko DP1, ale także dwóch innych receptorów prostanoidowych, EP2 i IP .
Ligandy hamujące
Asapiprant (S-555739) i Laropiprant są selektywnymi antagonistami receptora DP1, podczas gdy Vidupiprant jest antagonistą receptora zarówno dla DP1, jak i DP2.
Mechanizmy aktywacji komórek
Spośród 8 ludzkich receptorów prostanoidowych, DP1, wraz z IP , EP2 i EP4 , są klasyfikowane jako zwiotczające receptory prostanoidowe; każdy, w tym DP1, jest receptorem sprzężonym z białkiem G , który działa poprzez aktywację białek GS , co z kolei podnosi poziomy cAMP w komórkach , mobilizując w ten sposób szlaki sygnalizacji komórkowej aktywowane cyklicznym monofosforanem adenozyny , które regulują funkcje komórek. Aktywacja DP1 powoduje również mobilizację wapnia w komórkach HEK293 transfekowane tym receptorem. Czyni to za pomocą mechanizmu niezależnego od trifosforanu inozytolu ; Aktywowany ligandem DP1 mobilizuje również kinazę receptora sprzężoną z białkiem G 2 (GRK2, znaną również jako kinaza receptora β-adrenergicznego 2 [BARK1]) i arestynę 2 (znaną również jako arestyna beta 1 [ARRB1]). Czynniki te działają w celu odłączenia DP1 od jego białek G i internalizacji w procesie, który ogranicza czas życia aktywacji komórek DP1 w procesie zwanym odczulaniem homologicznym . Aktywacja kinazy białkowej Cs podobnie powoduje odłączenie DP1 od białek G i internalizację, chociaż w badaniach modelowych nie wykazano, że DP1 powoduje aktywację PKC (patrz Kinaza białkowa C#Function ).
Zajęcia
Alergia
Badania tkankowe
Badania na tkankach i komórkach myszy oraz ludzi wykazały, że stymulacja DP1 ma liczne działania proalergiczne. aktywacja DP1 blokuje wytwarzanie interleukiny 12 przez komórki dendrytyczne ; powoduje to zniekształcenie rozwoju naiwnych limfocytów T w kierunku komórek pomocniczych Th-2, a nie Th-1, a tym samym sprzyja raczej alergicznym niż niealergicznym odpowiedziom zapalnym (patrz model komórek pomocniczych T nr Th1/Th2 dla pomocniczych komórek T i pomocniczych komórek T nr do modelu Th1/Th2 Aktywacja DH1 sprzyja również reakcjom alergicznym poprzez tłumienie funkcji komórek NK , przedłużając przeżycie eozynofilów i stymulując dojrzewanie komórek tucznych skóry .
Badania na zwierzętach
Badania eksperymentalnie wywołanych reakcji alergicznych u zwierząt dodatkowo wskazują na DP1 w alergii. Nokaut genu DP1 i/lub hamowanie DP1 przez antagonistów receptora znacznie zmniejsza stan zapalny dróg oddechowych, niedrożność, nadwrażliwość oraz proalergiczną produkcję cytokin i chemokin w mysim modelu astmy wywołanej albuminą jaja kurzego, jak również objawy alergiczne w modelu alergicznego zapalenia spojówek u świnki morskiej nieżyt nosa i astmy. Podanie PGD2 na skórę szczurów lub do oczu królików powoduje miejscowe objawy alergii. Uważa się, że odpowiedzi te są pośredniczone przez aktywację DP1, ale jeszcze tego nie udowodniono. Jednak w przeciwieństwie do tych wyników, aktywacja DP1 przez dotchawicze podanie selektywnego aktywatora DP1 aktywowała DP1 na komórkach dendrytycznych w celu stłumienia alergicznego zapalenia dróg oddechowych poprzez zwiększenie liczby limfocytów T regulatorowych Foxp3+ CD4 + . Ponadto aktywacja DP1 zmniejsza eozynofilię w zapaleniu alergicznym i blokuje prezentującą antygen komórkę Langerhansa funkcjonować u myszy. Wyniki te sugerują, że DP1 może promować lub tłumić reakcje alergiczne w zależności od testowanego modelu zwierzęcego i być może rodzaju badanej reakcji alergicznej.
Badania na ludziach
Prowokacja wziewna alergenu u ludzi powoduje wzrost poziomu PGD2 w ich płynach popłuczynowych oskrzelowo-pęcherzykowych . Ponadto podawanie PGD2 do nosa lub skóry ochotników wywołuje miejscowe objawy alergii, a wdychanie PGD2 astmatykom powoduje zwężenie dróg oddechowych, jak również nasilenie reakcji zwężenia dróg oddechowych. W reakcjach tych, podobnie jak w badaniach na zwierzętach, może pośredniczyć DP1.
Ośrodkowy układ nerwowy
PGD2 jest najczęściej występującym prostanoidem w mózgach ludzi i innych ssaków, a receptory DP1 znajdują się na komórkach beleczkowatych pajęczynówki w podstawnym przodomózgowiu myszy. Szlak PGD2-DP1 bierze udział w regulacji snu bez szybkich ruchów gałek ocznych u gryzoni: wlew PGD2 do komory bocznej myszy lub mózgu szczurów indukuje zwiększenie ilości snu bez szybkich ruchów gałek ocznych u dzikich typu (WT), ale nie zwierzęta z niedoborem DP1. Ta indukcja snu wydaje się obejmować zależną od DP1 stymulację adenozyny , a następnie symulację receptora adenozyny A2A przez adenozynę. U ludzi donoszono o genetycznym wariancie ADA związanym ze zmniejszonym metabolizmem adenozyny do inozyny w głębokim śnie i SWA podczas snu. Badania te sugerują, że DP1 odgrywa podobną rolę we śnie ludzi.
Nadciśnienie płucne
Tętnicze nadciśnienie płucne, grupa Who 1 (patrz Nadciśnienie płucne#Przyczyny ), u ludzi często leczonych specyficznymi lekami rozszerzającymi naczynia krwionośne tętnicy płucnej, które zwiększają przeżycie, takimi jak mimetyki prostacykliny I2 (PGI2), w tym treprostinil , epoprostanol, iloprost i beraprost . Ostatnie badania wykazały, że DP1 oraz białko receptora PGI2 ulegają ekspresji w ludzkich tętnicach i żyłach płucnych; że treprostinil, ale nie iloprost, powodował rozluźnienie żył płucnych częściowo poprzez działanie poprzez DP1 w nasłonecznionych ludzkich preparatach naczyniowych płuc; oraz że wpływ treprostinilu na DP1 w ludzkich żyłach płucnych może przyczynić się do jego skuteczności terapeutycznej w pierwotnym nadciśnieniu płucnym.
Reprodukcja
Badania na myszach płci męskiej wskazują, że aktywacja DP1 indukuje translokację SOX9 do jądra, sygnalizując w ten sposób dojrzewanie komórek Sertoliego i gonad embrionalnych . Zakłócenie tego obwodu aktywowanego przez DP1 prowadzi do zaburzeń dojrzewania męskich narządów rozrodczych, takich jak wnętrostwo (tj. niemożność zejścia jąder do moszny) u myszy i, jak sugeruje się, może również wystąpić u ludzi.
Badania genomiki
genomiki człowieka powiązały warianty polimorfizmu pojedynczego nukleotydu ze zwiększoną częstością występowania chorób alergicznych. Badania przeprowadzone w dwóch różnych populacjach potwierdziły związek między wariantami -549T>C, -441C>T i -197T>C, a badanie w pojedynczej populacji wykazało związek wariantu -613C>T ze zwiększoną częstością występowania polipowatości nosa, astmy i /lub nadwrażliwość na aspirynę ; warianty -197T>C i -613 C>T były również związane ze zwiększoną częstością występowania reakcji alergicznych na pyłki i roztocza. Jedno badanie populacyjne wiązało wariant -731A>C, a badania w dwóch różnych populacjach wiązały wariant 6651C>T ze zwiększoną częstością występowania astmy i/lub nadreaktywności oskrzeli. Wewnętrzne warianty rs17831675, rs17831682 i rs58004654 (obecnie określane jako rs7709505) były związane ze zwiększoną częstością występowania astmy w badaniach pojedynczej populacji. Metaanaliza -549 C/T, -441 C/T i -197 C/T wykazała, że z tych trzech wariantów tylko -549 C/T nadawało podatność na astmę u Europejczyków i że ta podatność była ograniczona do dorosłych.
Zobacz też
Dalsza lektura
- Boyce JA (2004). „Rola komórek tucznych w astmie”. prostaglandyny Leukot. Esencja. Kwasy tłuszczowe . 69 (2–3): 195–205. doi : 10.1016/S0952-3278(03)00081-4 . PMID 12895603 .
- Chiba T, Kanda A, Ueki S i in. (2007). „Możliwe nowy receptor dla PGD2 na ludzkich komórkach nabłonka oskrzeli”. Int. Łuk. Immunol dla alergików . 143 Suppl 1: 23–7. doi : 10.1159/000101400 . PMID 17541272 . S2CID 29630170 .
- Senior J, Sangha R, Baxter GS i in. (1992). „Charakterystyka in vitro prostanoidowych receptorów FP, DP, IP i TP na myometrium człowieka nie będącego w ciąży” . br. J. Pharmacol . 107 (1): 215–21. doi : 10.1111/j.1476-5381.1992.tb14489.x . PMC 1907618 . PMID 1422574 .
- Boie Y, Sawyer N, Slipetz DM i in. (1995). „Klonowanie molekularne i charakterystyka ludzkiego prostanoidowego receptora DP” . J. Biol. chemia . 270 (32): 18910–6. doi : 10.1074/jbc.270.32.18910 . PMID 7642548 .
- Ishikawa TO, Tamai Y, Rochelle JM i in. (1997). „Mapowanie genów kodujących mysią prostaglandynę D, E i F oraz receptory prostacykliny”. Genomika . 32 (2): 285–8. doi : 10.1006/geno.1996.0118 . PMID 8833158 .
- Kobayashi T, Ushikubi F, Narumiya S (2000). „Reszty aminokwasowe nadające właściwości wiązania ligandu receptorów prostaglandyny I i prostaglandyny D. Identyfikacja metodą mutagenezy ukierunkowanej” . J. Biol. chemia . 275 (32): 24294–303. doi : 10.1074/jbc.M002437200 . PMID 10827082 .
- Wright DH, Ford-Hutchinson AW, Chadee K, Metters KM (2001). „Ludzki prostanoidowy receptor DP stymuluje wydzielanie mucyny w komórkach LS174T” . br. J. Pharmacol . 131 (8): 1537–45. doi : 10.1038/sj.bjp.0703688 . PMC 1572485 . PMID 11139429 .
- Gervais FG, Cruz RP, Chateauneuf A i in. (2002). „Selektywna modulacja chemokinezy, degranulacji i apoptozy w eozynofilach poprzez receptory PGD2 CRTH2 i DP”. J. Klinika Alergiczna. immunol . 108 (6): 982–8. doi : 10.1067/mai.2001.119919 . PMID 11742277 .
- Noguchi E, Shibasaki M, Kamioka M i in. (2002). „Nowe polimorfizmy hematopoetycznej syntazy prostaglandyny D i ludzkich prostanoidowych genów receptora DP”. Clin. Do potęgi. Alergia . 32 (1): 93–6. doi : 10.1046/j.0022-0477.2001.01261.x . PMID 12002745 . S2CID 24779233 .
- Hakonarson H, Bjornsdottir US, Halapi E i in. (2002). „Główny gen podatności na mapy astmy na chromosomie 14q24” . Jestem. J. Hum. Genet . 71 (3): 483–91. doi : 10.1086/342205 . PMC 379187 . PMID 12119603 .
- Iwasaki M, Nagata K, Takano S i in. (2002). „Związek nowego typu receptora prostaglandyny D2 CRTH2 z krążącymi komórkami T pomocniczymi 2 u pacjentów z atopowym zapaleniem skóry” . J. Inwestuj. Dermatol . 119 (3): 609-16. doi : 10.1046/j.1523-1747.2002.01862.x . PMID 12230502 .
- Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH i in. (2003). „Generowanie i wstępna analiza ponad 15 000 pełnej długości sekwencji cDNA człowieka i myszy” . proc. Natl. Acad. nauka USA . 99 (26): 16899–903. Bibcode : 2002PNAS...9916899M . doi : 10.1073/pnas.242603899 . PMC 139241 . PMID 12477932 .
- Moreland RB, Nehra A, Kim NN i in. (2003). „Ekspresja funkcjonalnych receptorów prostaglandyny D (DP) w mięśniach gładkich ludzkiego ciała jamistego” . Int. J. Impot. Rez . 14 (6): 446–52. doi : 10.1038/sj.ijir.3900900 . PMID 12494276 .
- Faveeuw C, Gosset P, Bureau F i in. (2003). „Prostaglandyna D2 hamuje wytwarzanie interleukiny-12 w mysich komórkach dendrytycznych poprzez wiele szlaków sygnałowych” . Eur. J. Immunol . 33 (4): 889–98. doi : 10.1002/eji.200323330 . PMID 12672054 . S2CID 34871329 .
- Angeli V, Staumont D, Charbonnier AS i in. (2004). „Aktywacja receptora prostanoidu D 1 reguluje reakcje immunologiczne i alergiczne skóry” . J. Immunol . 172 (6): 3822–9. doi : 10.4049/jimmunol.172.6.3822 . PMID 15004188 .
- Gerhard DS, Wagner L, Feingold EA i in. (2004). „Stan, jakość i ekspansja projektu cDNA pełnej długości NIH: kolekcja genów ssaków (MGC)” . Genom Res . 14 (10B): 2121–7. doi : 10.1101/gr.2596504 . PMC 528928 . PMID 15489334 .
- Oguma T, Palmer LJ, Birben E i in. (2004). „Rola prostanoidowych wariantów receptora DP w podatności na astmę”. N. angielski J. Med . 351 (17): 1752–63. doi : 10.1056/NEJMoa031785 . PMID 15496624 .
- Spik I, Brénuchon C, Angéli V i in. (2005). „Aktywacja receptora prostaglandyny D2 DP2/CRTH2 zwiększa zapalenie alergiczne u myszy” . J. Immunol . 174 (6): 3703–8. doi : 10.4049/jimmunol.174.6.3703 . PMID 15749909 .
- Hirano Y, Shichijo M, Deguchi M i in. (2007). „Synergistyczny efekt PGD2 poprzez prostanoidowy receptor DP na wytwarzanie MCP-1 i IL-8 indukowane przez TNF-alfa w ludzkich monocytowych komórkach THP-1”. Eur. J. Pharmacol . 560 (1): 81–8. doi : 10.1016/j.ejphar.2007.01.003 . PMID 17307163 .
- Wong LY, Zheng J, Wilhelmsen K, Li K, Ortiz ME, Schnicker NJ, McCray PB, Perlman S (2022). „Blokada sygnalizacji eikozanoidów chroni myszy w średnim wieku przed ciężkim COVID-19” . Natura . 605 (7908): 146–151. doi : 10.1038/s41586-022-04630-3 . PMC 8077574 . PMID 33907749 .
Linki zewnętrzne
- „Receptory prostanoidowe: DP 1 ” . IUPHAR Baza danych receptorów i kanałów jonowych . Międzynarodowa Unia Farmakologii Podstawowej i Klinicznej.
Ten artykuł zawiera tekst z Narodowej Biblioteki Medycznej Stanów Zjednoczonych , która jest własnością publiczną .