Urotensyna-II
Identyfikatory | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
UTS2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, PRO1068, U-II, UCN2, UII, identyfikatory | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
zewnętrzne urotensyny 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wikidane | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Nazwy | |
---|---|
nazwa IUPAC
L -α-glutamylo- L -treonylo- L -prolilo- L -α-aspartylo- L -cysteinylo- L -fenyloalanylo- L -tryptofil- L -lizylo- L -tyrozylo- L -cysteinylo- L -walina (5→ 10)-disiarczek
|
|
Identyfikatory | |
Model 3D ( JSmol )
|
|
CHEMBL | |
ChemSpider | |
Identyfikator klienta PubChem
|
|
|
|
|
|
Nieruchomości | |
C 64 H 85 N 13 O 18 S 2 | |
Masa cząsteczkowa | 1388,6 g/mol |
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).
|
Urotensyna-II (U-II) jest ligandem peptydowym, który jest najsilniejszym znanym środkiem zwężającym naczynia krwionośne . Ze względu na udział układu UII w wielu układach biologicznych, takich jak układ sercowo-naczyniowy , nerwowy , hormonalny i nerkowy , stanowi obiecujący cel dla rozwoju nowych leków.
U ludzi Urotensyna-2 jest kodowana przez gen UTS2 .
Odkrycie
U-II został początkowo wyizolowany z układu neurosekrecyjnego ryby babki ( Gillichthys mirabilis ). Przez wiele lat uważano, że U-II nie wykazuje znaczącego wpływu na układy ssaków; pogląd szybko się odwrócił, gdy wykazano, że Goby U-II powoduje powolne rozluźnienie odbytowo-guzicznego myszy , oprócz skurczu segmentów tętnicy szczura. W 1998 roku geny Pre-pro U-II znaleziono u ssaków, co dowodzi, że peptyd U-II istniał u ssaków.
Struktura
Gen U-II znajduje się na chromosomie 1p36 . Długość peptydu U-II różni się między gatunkami ze względu na specyficzne miejsca cięcia zlokalizowane w różnych miejscach w zależności od gatunku. U ludzi długość U-II wynosi 11 aminokwasów. Sekwencja peptydowa, która jest potrzebna do funkcji biologicznej zarówno dla peptydu pokrewnego U-II, jak i urotensyny II (URP), jest znana jako rdzeń. Jest heksapeptydem (- CYS - TYR - LYS - TRP - PHE -CYS-) i jest połączony na dwóch końcach wiązaniem dwusiarczkowym . Podobnie jak URP, koniec aminowy można modyfikować bez utraty aktywności farmakologicznej, co sugeruje, że nie jest on potrzebny do aktywacji receptora. W przeciwieństwie do URP, U-II ma kwaśny aminokwas ( glutaminowy lub asparaginowy ), który poprzedza sekwencję rdzenia. Podczas gdy aminokwas nie jest niezbędny do aktywacji receptora urotensyny II, fakt, że jest konserwowany u różnych gatunków sugeruje, że pełni on funkcję biologiczną, która nie została odkryta.
Chwytnik
U-II jest agonistą receptora urotensyny II , który jest receptorem sprzężonym z białkiem G , który przede wszystkim aktywuje podjednostkę alfa Gαq11 . Aktywuje PKC , który następnie aktywuje PLC , co zwiększa międzykomórkowe stężenie wapnia. Występuje w wielu tkankach obwodowych, naczyniach krwionośnych, a także w neuronach cholinergicznych pnia mózgu jąder nakrywki bocznej grzbietowej (LDT) i jąder konarowo-mostowych (PPT) . Występuje również w astrocytach szczurów .
Lokalizacja tkanki
Pre-pro U-II zarówno u ludzi, jak i u szczurów ulega ekspresji przede wszystkim w neuronach ruchowych pnia mózgu i rdzenia kręgowego, chociaż występuje również w niewielkich ilościach w innych częściach mózgu, w tym w płacie czołowym i rdzeniu przedłużonym . U ludzi mRNA U-II znajduje się również w innych tkankach obwodowych, takich jak serce , nerki , nadnercza , łożysko , śledziona i grasica .
Funkcjonować
Ośrodkowy układ nerwowy
Po wstrzyknięciu do komory mózgowej (icv) U-II powoduje wzrost czynnika uwalniającego kortykotropinę poprzez aktywację neuronów przykomorowych podwzgórza . Prowadzi to do zwiększenia stężenia w osoczu adrenokortykotropowych i adrenaliny. Szczury i myszy wykazują wiele zachowań związanych ze stresem po wstrzyknięciu U-II, które zostały przetestowane za pomocą podwyższonego labiryntu plus , który mierzy efekty podobne do lęku, oraz testu z dziurą , który mierzy zanurzenie głowy, które jest również zachowaniem podobnym do lęku.
U-II po wstrzyknięciu icv szczurom prowadzi również do reakcji sercowo-naczyniowych, w tym do podwyższenia średniego ciśnienia tętniczego (MAP) i wywołania tachykardii . Kiedy do jądra łukowatego i jądra przykomorowego, dwóch różnych obszarów mózgu, o których wiadomo, że kontrolują ciśnienie krwi, wstrzyknięto U-II jednocześnie, spowodowały one wzrost ciśnienia krwi. Kiedy dwa obszary zostały wstrzyknięte oddzielnie, odkryto, że U-II wpływa na neurony pobudzające w jądrze przykomorowym i neurony hamujące jądra łukowatego.
U-II po wstrzyknięciu icv zarówno szczurom, jak i myszom stymuluje również poruszanie się w znanych środowiskach. Ten eksperyment był również testowany na pstrągu tęczowym ( Oncorhynchus mykiss ), gdzie również zaobserwowano efekt stymulujący.
Zachowania podobne do depresji zaobserwowano również, gdy U-II wstrzyknięto do mózgu, stosując test wymuszonego pływania i test zawieszenia za ogon, które są używane do porównywania cząsteczek, które, jak się uważa, powodują efekty podobne do antydepresyjnych.
oreksygeniczne , czyli zwiększony apetyt i pragnienie, obserwowano również po wstrzyknięciu ICV U-II u szczurów.
Efekty tkanek obwodowych
U-II ma różny wpływ na różne tkanki. W naczyniach krwionośnych może powodować skurcz. W trzustce szczura U-II hamuje insuliny . Wpływa również na nerki, w tym na transport sodu , metabolizm lipidów i glukozy oraz efekty natriuretyczne . Został on powiązany ze zwłóknieniem i przerostem mięśnia sercowego , niewydolnością serca , zaburzeniami czynności nerek i cukrzycą .
Dalsza lektura
- Zhou P, Li ZL, Tang CS (czerwiec 2002). „Regulacyjny wpływ ludzkiej urotensyny II na układ sercowo-naczyniowy”. Di 1 czerwca Yi da Xue Xue Bao = Academic Journal of First Medical College of PLA . 22 (6): 566–8. PMID 12297490 .
- Maguire JJ, Davenport AP (listopad 2002). „Czy urotensyna-II jest nową endoteliną?” . Brytyjski Dziennik Farmakologii . 137 (5): 579–88. doi : 10.1038/sj.bjp.0704924 . PMC 1573544 . PMID 12381671 .
- Balment RJ, Song W, Ashton N (kwiecień 2005). „Urotensyna II: starożytny hormon o nowych funkcjach w regulacji płynów ustrojowych kręgowców”. Roczniki Akademii Nauk w Nowym Jorku . 1040 (1): 66–73. Bibcode : 2005NYASA1040...66B . doi : 10.1196/annals.1327.007 . PMID 15891007 . S2CID 44360612 .
- Zhu YC, Zhu YZ, Moore PK (sierpień 2006). „Rola urotensyny II w fizjologii i chorobach układu sercowo-naczyniowego i nerek” . Brytyjski Dziennik Farmakologii . 148 (7): 884–901. doi : 10.1038/sj.bjp.0706800 . PMC 1751922 . PMID 16783414 .
- Ashton N (sierpień 2006). „Działania nerkowe i naczyniowe urotensyny II” . Międzynarodowa Organizacja Nerek . 70 (4): 624-9. doi : 10.1038/sj.ki.5001621 . PMID 16807543 .
- Jaïs P, Terris B, Ruszniewski P, LeRomancer M, Reyl-Desmars F, Vissuzaine C, Cadiot G, Mignon M, Lewin MJ (sierpień 1997). „Ekspresja genów podtypu receptora somatostatyny w ludzkich guzach endokrynnych przewodu pokarmowego i trzustki”. Europejski Dziennik Badań Klinicznych . 27 (8): 639–44. doi : 10.1046/j.1365-2362.1997.1740719.x . PMID 9279525 . S2CID 23503397 .
- Liu Q, Pong SS, Zeng Z, Zhang Q, Howard AD, Williams DL, Davidoff M, Wang R, Austin CP, McDonald TP, Bai C, George SR, Evans JF, Caskey CT (grudzień 1999). „Identyfikacja urotensyny II jako endogennego liganda sierocego receptora GPR14 sprzężonego z białkiem G”. Komunikaty dotyczące badań biochemicznych i biofizycznych . 266 (1): 174-8. doi : 10.1006/bbrc.1999.1796 . PMID 10581185 .
- Zatelli MC, Tagliati F, Taylor JE, Rossi R, Culler MD, degli Uberti EC (maj 2001). „Podtypy receptora somatostatyny 2 i 5 w różny sposób wpływają na proliferację in vitro linii komórkowej ludzkiego rdzeniastego raka tarczycy tt” . The Journal of Clinical Endokrynologii i Metabolizmu . 86 (5): 2161–9. doi : 10.1210/jcem.86.5.7489 . PMID 11344221 .
- Matsushita M, Shichiri M, Imai T, Iwashina M, Tanaka H, Takasu N, Hirata Y (grudzień 2001). „Koekspresja urotensyny II i jej receptora (GPR14) w ludzkich tkankach sercowo-naczyniowych i nerkowych”. Dziennik nadciśnienia . 19 (12): 2185–90. doi : 10.1097/00004872-200112000-00011 . PMID 11725162 . S2CID 37723397 .
- Valdez GR, Inoue K, Koob GF, Rivier J, Vale W, Zorrilla EP (lipiec 2002). „Ludzka urokortyna II: łagodne działanie supresyjne narządu ruchu i opóźnione działanie przeciwlękowe, podobne do nowego peptydu związanego z czynnikiem uwalniającym kortykotropinę”. Badania mózgu . 943 (1): 142–50. doi : 10.1016/S0006-8993(02)02707-5 . PMID 12088848 . S2CID 25952175 .
- Kinney WA, Almond Jr HR, Qi J, Smith CE, Santulli RJ, de Garavilla L, Andrade-Gordon P, Cho DS, Everson AM, Feinstein MA, Leung PA, Maryanoff BE (sierpień 2002). „Analiza struktura-funkcja urotensyny II i jej zastosowanie w konstrukcji modelu roboczego ligand-receptor”. chemia angielska . 41 (16): 2940–4. doi : 10.1002/1521-3773(20020816)41:16<2940::AID-ANIE2940>3.0.CO;2-M . PMID 12203418 .
- Dschietzig T, Bartsch C, Pregla R, Zurbrügg HR, Armbruster FP, Richter C, Laule M, Romeyke E, Neubert C, Voelter W, Baumann G, Stangl K (grudzień 2002). „Poziomy w osoczu i ekspresja genów układu sercowo-naczyniowego urotensyny II w niewydolności serca u ludzi”. Peptydy regulacyjne . 110 (1): 33–8. doi : 10.1016/S0167-0115(02)00158-1 . PMID 12468107 . S2CID 8874326 .
- Zhu F, Ji L, Luo B (listopad 2002). „[Rola genu urotensyny II w genetycznej podatności na cukrzycę typu 2 w populacji chińskiej]”. Zhonghua Yi Xue Za Zhi . 82 (21): 1473–5. PMID 12509909 .
- Russell FD, Meyers D, Galbraith AJ, Bett N, Toth I, Kearns P, Molenaar P (październik 2003). „Podwyższone poziomy w osoczu ludzkiej immunoreaktywności urotensyny II w zastoinowej niewydolności serca”. American Journal of Physiology. Fizjologia serca i krążenia . 285 (4): H1576-81. doi : 10.1152/ajpheart.00217.2003 . PMID 12791592 .
- Wenyi Z, Suzuki S, Hirai M, Hinokio Y, Tanizawa Y, Matsutani A, Satoh J, Oka Y (lipiec 2003). „Rola genu urotensyny II w genetycznej podatności na cukrzycę typu 2 u Japończyków” . Diabetologia . 46 (7): 972–6. doi : 10.1007/s00125-003-1145-1 . PMID 12830381 .