Leptinový receptor - Leptin receptor
Leptinový receptor, také známý jako LEP-R nebo OB-R, je cytokinový receptor typu I,[5] A protein že u lidí je kódován LEPR gen.[6][7] LEP-R funguje jako a receptor pro hormon specifický pro tukovou buňku leptin. LEP-R byl také označen jako CD295 (shluk diferenciace 295). Jeho poloha je buněčná membrána, a má extracelulární, trans-membránové a intracelulární sekce (proteinové oblasti).
Dějiny
Leptinový receptor byl objeven v roce 1995 Louis Tartaglia a jeho kolegové v Millennium Pharmaceuticals.[8] Stejný tým prokázal, že leptinový leceptor byl exprimován genem myší db.[9] Dále v roce 1996, po společném objevení genu pro leptin s Jeffreyem Friedmanem a kol. v roce 1994 (který zahrnoval reverzní genetický /poziční klonování strategie klonování ob a db), Rudolf Leibel, ve spolupráci se spolupracovníky také ve společnosti Millennium Pharmaceuticals a kolegyni Streamson Chua, potvrdili klonování leptin receptor tím, že prokáže, že zdánlivý leptinový receptor klonovaný z knihovny choroidního plexu pomocí leptinu jako ligandu, mapovaný na fyzickou mapu, která zahrnovala db a fa.[10][11]
Struktura
Jako ostatní cytokinové receptory „Leptinový receptorový protein má tři různé oblasti: i) extracelulární, ii) trans-membránový a iii) intracelulární. Extracelulární část má 5 funkčních domén:[12] i) membránová distální homologie 1. cytokinového receptoru (CRH1), ii) imunoglobulin podobný (Ig), iii) homologie 2. cytokinového receptoru (CRH2) a iv) dvě membránové proximální domény fibronektinu typu III (FNIII). Domény CRH1 nejsou nezbytné pro vazbu na leptin, ale mohou mít regulační roli.[12] Ig doména interaguje s leptinem a je nezbytná pro konformační změnu receptoru po navázání ligandu.[12] CRH2 je nezbytný pro vazbu leptinu, delece této domény ruší vazbu leptinu.[12] Domény FNIII jsou nezbytné pro aktivaci receptoru po navázání leptinu.[12] Struktura kvartérního komplexu úplné extracelulární části v komplexu s příbuzným ligandem Leptin (tj. 2 receptory a 2 ligandy) byla vyřešena elektronovou mikroskopií[13] a SAXS.[14]
Funkce
The leptin hormon reguluje hmotu tukové tkáně hypotalamus účinky na hlad a spotřebu energie. Působí prostřednictvím leptinového receptoru (LEP-R), receptoru s jednou transmembránovou doménou cytokinový receptor rodina.[15] U hypotalamových neuronů závisí adekvátní funkce leptinového receptoru a následná regulace energetického metabolismu a tělesné hmotnosti na interakcích receptoru s gangliosidy v buněčné membráně.[16]
Klinický význam
Byly spojeny variace v leptinovém receptoru obezita[17][18] a se zvýšenou náchylností k Entamoeba histolytica infekce.[19]
Zvířecí modely
Myš db / db je modelem obezita, cukrovka, a dyslipidemie přičemž aktivita leptinového receptoru je nedostatečná, protože myši jsou homozygotní pro bodová mutace v genu pro leptinový receptor.[20] U myší db / db indukováno plavání pomohl překonat obezitu zvýšením regulace odpojení proteinů.[21]
Leptinový receptor a těhotenství
Hormon leptinu a jeho receptor, také známý jako mateřský plazmatický leptin, hrají během těhotenství vývojové role.[22] Receptory leptinu byly identifikovány v placentě těhotných žen a také ve tkáních plodu.[23] Tyto leptinové receptory jsou vylučovány placentou; zvyšují hladinu leptinu během těhotenství a tím napomáhají vývoji plodu.[23]
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000116678 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000057722 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ Cirillo D, Rachiglio AM, la Montagna R, Giordano A, Normanno N (listopad 2008). "Signalizace leptinu u rakoviny prsu: přehled". Journal of Cellular Biochemistry. 105 (4): 956–64. doi:10.1002 / jcb.21911. PMID 18821585.
- ^ Tartaglia LA, Dembski M, Weng X, Deng N, Culpepper J, Devos R, Richards GJ, Campfield LA, Clark FT, Deeds J, Muir C, Sanker S, Moriarty A, Moore KJ, Smutko JS, Mays GG, Wool EA , Monroe CA, Tepper RI (prosinec 1995). "Identifikace a expresní klonování leptinového receptoru, OB-R". Buňka. 83 (7): 1263–71. doi:10.1016/0092-8674(95)90151-5. PMID 8548812.
- ^ Winick JD, Stoffel M, Friedman JM (srpen 1996). "Identifikace mikrosatelitních markerů spojených s genem lidského leptinového receptoru na chromozomu 1". Genomika. 36 (1): 221–2. doi:10.1006 / geno.1996.0455. PMID 8812446.
- ^ Tartaglia LA, Dembski M, Weng X, Deng N, Culpepper J, Devos R a kol. (Prosinec 1995). "Identifikace a expresní klonování leptinového receptoru, OB-R". Buňka. 83 (7): 1263–71. doi:10.1016/0092-8674(95)90151-5. PMID 8548812.
- ^ Chen H, Charlat O, Tartaglia LA, Woolf EA, Weng X, Ellis SJ a kol. (Únor 1996). „Důkaz, že gen pro diabetes kóduje leptinový receptor: identifikace mutace v genu pro leptinový receptor u db / db myší“. Buňka. 84 (3): 491–5. doi:10.1016 / S0092-8674 (00) 81294-5. PMID 8608603.
- ^ Chung WK, Power-Kehoe L, Chua M, Leibel RL (květen 1996). "Mapování OB receptoru na 1p v oblasti nekonzervovaného genového řádu z myší a krysy na člověka". Výzkum genomu. 6 (5): 431–8. doi:10,1101 / gr. 6.5.431. PMID 8743992.
- ^ Leibel RL (prosinec 2008). "Molekulární fyziologie regulace hmotnosti u myší a lidí". International Journal of Obesity. 32 Suppl 7 (S7): S98-108. doi:10.1038 / ijo.2008.245. PMC 2682360. PMID 19136999.
- ^ A b C d E Wauman J, Zabeau L, Tavernier J (2017). „Komplex leptinových receptorů: těžší, než jste čekali?“. Hranice v endokrinologii. 8: 30. doi:10.3389 / fendo.2017.00030. PMC 5318964. PMID 28270795.
- ^ Mancour LV, Daghestani HN, Dutta S, Westfield GH, Schilling J, Oleskie AN, Herbstman JF, Chou SZ, Skiniotis G (listopad 2012). "Ligandem indukovaná architektura signálního komplexu leptinového receptoru". Molekulární buňka. 48 (4): 655–61. doi:10.1016 / j.molcel.2012.09.003. PMC 3513567. PMID 23063524.
- ^ Moharana K, Zabeau L, Peelman F, Ringler P, Stahlberg H, Tavernier J, Savvides SN (červen 2014). „Strukturální a mechanistické paradigma aktivace leptinových receptorů odhalené komplexy s divokým typem a antagonistickými leptiny“. Struktura. 22 (6): 866–77. doi:10.1016 / j.str.2014.04.012. PMID 24882746.
- ^ „Entrez Gene: LEPR leptinový receptor“.
- ^ Nordström V, Willershäuser M, Herzer S, Rozman J, von Bohlen Und Halbach O, Meldner S, Rothermel U, Kaden S, Roth FC, Waldeck C, Gretz N, de Angelis MH, Draguhn A, Klingenspor M, Gröne HJ, Jennemann R (12. března 2013). "Neuronální exprese glukosylceramid syntázy v centrálním nervovém systému reguluje tělesnou hmotnost a energetickou homeostázu". PLoS Biology. 11 (3): e1001506. doi:10.1371 / journal.pbio.1001506. PMC 3595213. PMID 23554574.
- ^ Considine RV, Considine EL, Williams CJ, Nyce MR, Zhang P, Opentanova I, Ohannesian JP, Kolaczynski JW, Bauer TL, Moore JH, Caro JF (březen 1996). "Screening mutací a identifikace variace sekvence v oblasti kódující lidský gen genu ob". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 220 (3): 735–9. doi:10.1006 / bbrc.1996.0473. PMID 8607834.
- ^ Masuo K, Strážnický NE, Lambert GW, Katsuya T, Sugimoto K, Rakugi H, Socratous F, Hastings J, Lambert EA, Ogihara T, Esler MD (červen 2008). „Polymorfismy receptoru leptinu se vztahují k obezitě prostřednictvím otupené aktivace sympatického nervu zprostředkovaného leptinem u kavkazské mužské populace“. Výzkum hypertenze. 31 (6): 1093–100. doi:10.1291 / hypres.31.1093. PMID 18716356.
- ^ Duggal P, Guo X, Haque R, Peterson KM, Ricklefs S, Mondal D, Alam F, Noor Z, Verkerke HP, Marie C, Leduc CA, Chua SC, Myers MG, Leibel RL, Houpt E, Gilchrist CA, Sher A , Porcella SF, Petri WA (březen 2011). „Mutace v leptinovém receptoru je spojena s infekcí Entamoeba histolytica u dětí“. The Journal of Clinical Investigation. 121 (3): 1191–8. doi:10,1172 / JCI45294. PMC 3049405. PMID 21393862.
- ^ Sharma K, McCue P, Dunn SR (červen 2003). Msgstr "Diabetické onemocnění ledvin u myši db / db". American Journal of Physiology. Fyziologie ledvin. 284 (6): F1138–44. doi:10.1152 / ajprenal.00315.2002. PMID 12736165.
- ^ Oh KS, Kim EY, Yoon M, Lee CM (červen 2007). „Plavecký trénink zlepšuje obezitu a poruchu lipidů vyvolanou nedostatkem leptinových receptorů aktivací odpojovacích proteinů“. Experimentální a molekulární medicína. 39 (3): 385–94. doi:10.1038 / emm.2007.43. PMID 17603293.
- ^ Briffa JF, McAinch AJ, Romano T, Wlodek ME, Hryciw DH (březen 2015). „Leptin v těhotenství a vývoji: přispívá k onemocnění v dospělosti?“. American Journal of Physiology. Endokrinologie a metabolismus. 308 (5): E335-50. doi:10.1152 / ajpendo.00312.2014. PMID 25516549.
- ^ A b Sagawa N, Yura S, Itoh H, Kakui K, Takemura M, Nuamah MA a kol. (Říjen 2002). "Možná role placentárního leptinu v těhotenství: přehled". Endokrinní. 19 (1): 65–71. doi:10.1385 / ENDO: 19: 1: 65. PMID 12583603. S2CID 46986648.
Další čtení
- Heshka JT, Jones PJ (červenec 2001). "Role tuku v potravě v leptinovém receptoru, OB-Rb, funkce". Humanitní vědy. 69 (9): 987–1003. doi:10.1016 / S0024-3205 (01) 01201-2. PMID 11508653.
- Chen H, Charlat O, Tartaglia LA, Woolf EA, Weng X, Ellis SJ, Lakey ND, Culpepper J, Moore KJ, Breitbart RE, Duyk GM, Tepper RI, Morgenstern JP (únor 1996). „Důkaz, že gen pro diabetes kóduje leptinový receptor: identifikace mutace v genu pro leptinový receptor u db / db myší“. Buňka. 84 (3): 491–5. doi:10.1016 / S0092-8674 (00) 81294-5. PMID 8608603.
- Cioffi JA, Shafer AW, Zupancic TJ, Smith-Gbur J, Mikhail A, Platika D, Snodgrass HR (květen 1996). „Nové izoformy receptoru B219 / OB: možná role leptinu při hematopoéze a reprodukci“. Přírodní medicína. 2 (5): 585–9. doi:10,1038 / nm0596-585. PMID 8616721.
- Considine RV, Considine EL, Williams CJ, Hyde TM, Caro JF (červenec 1996). "Hypotalamický leptinový receptor u lidí: identifikace náhodných sekvenčních polymorfismů a absence mutací db / db myší a fa / fa krys". Cukrovka. 45 (7): 992–4. doi:10 2337 / cukrovka. 45,7 992. PMID 8666155.
- Chung WK, Power-Kehoe L, Chua M, Leibel RL (květen 1996). "Mapování OB receptoru na 1p v oblasti nekonzervovaného genového řádu z myší a krysy na člověka". Výzkum genomu. 6 (5): 431–8. doi:10,1101 / gr. 6.5.431. PMID 8743992.
- Bennett BD, Solar GP, Yuan JQ, Mathias J, Thomas GR, Matthews W (září 1996). "Role leptinu a jeho příbuzného receptoru při hematopoéze". Aktuální biologie. 6 (9): 1170–80. doi:10.1016 / S0960-9822 (02) 70684-2. PMID 8805376.
- Luoh SM, Di Marco F, Levin N, Armanini M, Xie MH, Nelson C, Bennett GL, Williams M, Spencer SA, Gurney A, de Sauvage FJ (únor 1997). "Klonování a charakterizace lidského leptinového receptoru pomocí biologicky aktivního leptinového imunoadhezinu". Journal of Molecular Endocrinology. 18 (1): 77–85. doi:10.1677 / jme.0.0180077. PMID 9061609.
- Echwald SM, Sørensen TD, Sørensen TI, Tybjaerg-Hansen A, Andersen T, Chung WK, Leibel RL, Pedersen O (duben 1997). „Varianty aminokyselin v lidském leptinovém receptoru: nedostatek asociace s juvenilní obezitou“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 233 (1): 248–52. doi:10.1006 / bbrc.1997.6430. PMID 9144432.
- Thompson DB, Ravussin E, Bennett PH, Bogardus C (květen 1997). "Struktura a variace sekvence na lidském genu pro leptinový receptor u chudých a obézních indiánů Pima". Lidská molekulární genetika. 6 (5): 675–9. doi:10,1093 / hmg / 6,5,675. PMID 9158141.
- Gotoda T, Manning BS, Goldstone AP, Imrie H, Evans AL, Strosberg AD, McKeigue PM, Scott J, Aitman TJ (červen 1997). „Variace genu pro receptor leptinu a obezita: nedostatek asociace u bílé britské mužské populace“. Lidská molekulární genetika. 6 (6): 869–76. doi:10,1093 / hmg / 6,669. PMID 9175732.
- Bailleul B, Akerblom I, Strosberg AD (červenec 1997). „Promotor leptinového receptoru řídí expresi druhého odlišného proteinu“. Výzkum nukleových kyselin. 25 (14): 2752–8. doi:10.1093 / nar / 25.14.2752. PMC 146799. PMID 9207021.
- Chung WK, Power-Kehoe L, Chua M, Chu F, Aronne L, Huma Z, Sothern M, Udall JN, Kahle B, Leibel RL (září 1997). „Variace exonové a intronové sekvence v genu pro lidský leptinový receptor (LEPR)“. Cukrovka. 46 (9): 1509–11. doi:10.2337 / prům.46.9.1509. PMID 9287054.
- Bjørbaek C, Uotani S, da Silva B, Flier JS (prosinec 1997). „Odlišné signální kapacity dlouhé a krátké izoformy leptinového receptoru“. The Journal of Biological Chemistry. 272 (51): 32686–95. doi:10.1074 / jbc.272.51.32686. PMID 9405487.
- Clément K, Vaisse C, Lahlou N, Cabrol S, Pelloux V, Cassuto D, Gourmelen M, Dina C, Chambaz J, Lacorte JM, Basdevant A, Bougnères P, Lebouc Y, Froguel P, Guy-Grand B (březen 1998) . „Mutace v lidském genu pro receptor leptinu způsobuje obezitu a dysfunkci hypofýzy“. Příroda. 392 (6674): 398–401. doi:10.1038/32911. PMID 9537324.
- Carpenter LR, Farruggella TJ, Symes A, Karow ML, Yancopoulos GD, Stahl N (květen 1998). „Posílení leptinové odpovědi zabráněním interakce fosfatázy 2 obsahující SH2 s receptorem Ob“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 95 (11): 6061–6. doi:10.1073 / pnas.95.11.6061. PMC 27585. PMID 9600917.
- Kielar D, Clark JS, Ciechanowicz A, Kurzawski G, Sulikowski T, Naruszewicz M (červenec 1998). "Izoformy receptoru pro leptin exprimované v lidské tukové tkáni". Metabolismus. 47 (7): 844–7. doi:10.1016 / S0026-0495 (98) 90124-X. PMID 9667233.
- Haniu M, Arakawa T, Bures EJ, Young Y, Hui JO, Rohde MF, Welcher AA, Horan T (říjen 1998). "Lidský leptinový receptor. Stanovení disulfidové struktury a N-glykosylačních míst extracelulární domény". The Journal of Biological Chemistry. 273 (44): 28691–9. doi:10.1074 / jbc.273.44.28691. PMID 9786864.
- Haft CR, de la Luz Sierra M, Barr VA, Haft DH, Taylor SI (prosinec 1998). „Identifikace rodiny třídících molekul nexinu a charakterizace jejich asociace s receptory“. Molekulární a buněčná biologie. 18 (12): 7278–87. doi:10,1128 / mcb.18.12.7278. PMC 109309. PMID 9819414.
externí odkazy
- LEPR + protein, + člověk v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)
Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.