Receptor urotensinu-II - Urotensin-II receptor
The receptor urotensinu-2 (UR-II-R) také známý jako GPR14 je třídou A rhodopsinové rodiny G proteinu spojený receptor (GPCR), který je dlouhý 386 aminokyselin, který se váže primárně na neuropeptid urotensin II.[1] Receptor se rychle dostal do popředí, když se zjistilo, že při aktivaci urotensinem II indukuje nejúčinnější vazokonstrikce účinek, jaký kdy byl viděn.[5] I když přesná funkce receptoru urotensinu II není plně známa, byla s ní spojena kardiovaskulární efekty, stres, a REM spánek.
Ligandy
Existují dva známí endogenní agonisté receptoru urotensinu II. Jedním z nich je urotensin II, jehož mRNA se nachází v různých tkáních, včetně mozku a také cév. Je to silný vazokonstriktor a může zvýšit REM cykly. Druhý je Peptid související s urotensinem II (URP) který se také nachází v různých tkáních, i když v nižších koncentracích než urotensin II. Jedinou výjimkou je lidská reprodukční tkáň, kde jsou hladiny URP mnohem vyšší než u urotensinu II.
Buněčná cesta

Receptor urotensinu II interaguje s proteinem G, jehož alfa podjednotka je Gaq11 který se hlavně podílí na aktivaci Protein kináza C (PKC). To se poté aktivuje fosfolipáza C což zvyšuje mezibuněčné množství vápníku aktivací IP3 což je intracelulární molekula, která funguje jako sekundární posel. IP3 poté uvolní vápník, který pak aktivuje PKC.
Když je aktivován receptor urotensinu II, podporuje také beta arrestin přemístění. Beta arrestin je důležitý pro zastavení reakce receptoru na podněty. Beta arrestin také přináší další proteiny, které internalizují receptor, což také pomáhá při desenzibilizaci buňky na podněty.[6]
Distribuce tkání
Na základě RT-PCR techniky se zdá, že receptor urotensinu II je exprimován v celém mozku.[7] Na druhou stranu při použití hybridizace in situ technika, která je méně citlivá, ale poskytuje více informací o anatomickém umístění, se ukázalo, že mRNA receptoru urotensinu II je omezena na mozkový kmen cholinergní neurony z laterodorsální tegmentální (LDT) a pedunkulopontinní tegmentální jádra (PPT), které jsou důležité pro REM spánek.[8] Tyto dva odlišné výsledky jsou způsobeny tím, že receptor urotensinu II lze nalézt také v krevních cévách, což pravděpodobně detekovala citlivá technika RT-PCR. Receptory urotensinu II se také nacházejí v cholinergních neuronech míchy, což naznačuje určitý typ motorické funkce.
Receptory urotensinu II byly také nalezeny v jiných periferních tkáních a cévách. To naznačuje určité účinky na kardiovaskulární systém.
Funkce
CNS
Když je receptor urotensinu II aktivován prostřednictvím intracerebroventrikulární (ICV) injekce urotensinu II způsobuje zvýšení o faktor uvolňující kortikotropin prostřednictvím aktivace hypotalamické paraventrikulární neurony (PVN), které vedou ke zvýšení plazmatických hladin adrenokortikotropní hormony. C-fos hladiny, které stoupají, kdykoli dojde ke zvýšení nervové aktivity, byly detekovány v mozku 20 minut po injekci urotensinu II. Stimulace PVN aktivací receptoru urotensinu II znamená, že přímo ovlivňuje osa hypofýzy hypotalamu (HPA) což je důležité při regulaci mnoha důležitých funkcí těla.[9] Krysy také vykazují mnoho chování souvisejících se stresem, když jsou injikovány urotensinem II, jako je stimulace a vrtění ve známém prostředí.
REM spánek je řízen cholinergními neurony v PPT a LDT. Lokální injekce urotensinu II do PPT vede ke zvýšeným epizodám spánku REM, kde bylo pozorováno vypalování cholinergních neuronů prostřednictvím elektrofyziologické studie. Studie také ukázaly, že na ne-cholinergní neurony nebyl žádný účinek. Bdělost a spánek s pomalými vlnami nebyly ovlivněny aktivací receptoru urotensinu II.[10]
Kardiovaskulární
Krátkodobými účinky aktivace receptoru urotensinu II je prasknutí mezibuněčného vápníku v aorta Který způsobuje vazokonstrikce plavidla. Existují také důkazy, že existují dlouhodobé účinky aktivace receptoru urotensinu II, které by mohly hrát roli kardiomyocitická hypertrofie.[11]
Gen
Lidský receptor urotensinu II je umístěn na chromozomu 17q25 jako intronless gen. Nejsou známy žádné podtypy receptoru, ale tuto možnost nelze vyloučit. Má podobné sekvence domén jako somatostatinový receptor a v laboratorních podmínkách lze aktivovat pomocí somatostatin.[12]
Klinický význam
Mutace
Jeden je jedno-nukleotidový polymorfismus o kterém je známo, že se vyskytuje u lidí, pokud jde o receptor urotensinu II. R1483.50 je místo H1483.50 což ovlivňuje, jak buňka reaguje, když je aktivován receptor urotensinu II. Receptor nemůže aktivovat PKC, ale stále může aktivovat dráhu ERK1 / 2, i když je o něco pomalejší.
Byly provedeny studie týkající se specifických aminokyselin na receptoru urotensinu II, zejména těch, které jsou homologní s ostatními členy rodiny rhodopsinů. Patří mezi ně D972.50, E1473.49a Y1493.50. Ve všech případech byly aminokyseliny převedeny na alanin a byly pozorovány jejich účinky. Zmutovaný D972.50 receptor nemohl aktivovat PKC ani nemohl aktivovat dráhu ERK1 / 2. To znamenalo, že to ovlivnilo aktivaci obou drah a hraje rozhodující roli. Další dvě aminokyseliny, které mutovaly E1473.49 a Y1493.50 stále aktivovali jak PKC, tak ERK1 / 2, což naznačuje, že při aktivaci cesty nehráli kritickou roli.[13]
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000181408 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000039321 - 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.
- ^ Clozel M, Binkert C, Birker-Robaczewska M, Boukhadra C, Ding SS, Fischli W, Hess P, Mathys B, Morrison K, Müller C, Müller C, Nayler O, Qiu C, Rey M, Scherz MW, Velker J, Weller T, Xi JF, Ziltener P (říjen 2004). „Farmakologie antagonisty urotensin-II receptoru palosuranu (ACT-058362; 1- [2- (4-benzyl-4-hydroxypiperidin-l-yl) ethyl] -3- (2-methylchinolin-4- yl) -močovina-sulfátová sůl): první demonstrace patofyziologické role urotensinového systému “. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 311 (1): 204–12. doi:10.1124 / jpet.104.068320. PMID 15146030. S2CID 2011410.
- ^ Ames RS, Sarau HM, Chambers JK, Willette RN, Aiyar NV, Romanic AM a kol. (1999). „Lidský urotensin-II je silný vazokonstriktor a agonista pro osiřelý receptor GPR14.“ Příroda. 401 (6750): 282–6. doi:10.1038/45809. PMID 10499587. S2CID 4564765.
- ^ Gartlon J, Parker F, Harrison DC, Douglas SA, Ashmeade TE, Riley GJ, Hughes ZA, Taylor SG, Munton RP, Hagan JJ, Hunter JA, Jones DN (2001). „Centrální účinky urotensinu-II po podání ICV u potkanů“. Psychofarmakologie. 155 (4): 426–33. doi:10.1007 / s002130100715. PMID 11441433. S2CID 22774771.
- ^ Clark SD, Nothacker HP, Wang Z, Saito Y, Leslie FM, Civelli O (2001). „Receptor urotensinu II je exprimován v cholinergním mezopontinním tegmentu krysy“. Výzkum mozku. 923 (1–2): 120–7. doi:10.1016 / s0006-8993 (01) 03208-5. PMID 11743979. S2CID 29248060.
- ^ Watson AM, Lambert GW, Smith KJ, květen CN (2003). „Urotensin II působí centrálně na zvýšení uvolňování epinefrinu a ACTH a způsobuje silné inotropní a chronotropní účinky“. Hypertenze. 42 (3): 373–9. doi:10.1161 / 01.HYP.0000084633.85427.E6. PMID 12885791.
- ^ Nothacker HP, Clark S (2005). „Od srdce k mysli. Systém urotensinu II a jeho rozvíjející se neurofyziologická role“. FEBS Journal. 272 (22): 5694–702. doi:10.1111 / j.1742-4658.2005.04983.x. PMID 16279935. S2CID 83184639.
- ^ Saetrum Opgaard O, Nothacker H, Ehlert FJ, Krause DN (2000). „Lidský urotensin II zprostředkovává vazokonstrikci zvýšením inositolfosfátů“. European Journal of Pharmacology. 406 (2): 265–71. doi:10.1016 / s0014-2999 (00) 00672-5. PMID 11020490.
- ^ Nothacker HP, Wang Z, McNeill AM, Saito Y, Merten S, O'Dowd B, Duckles SP, Civelli O (1999). „Identifikace přirozeného ligandu receptoru spojeného s osiřelým G-proteinem zapojeného do regulace vazokonstrikce“. Přírodní buněčná biologie. 1 (6): 383–5. doi:10.1038/14081. PMID 10559967. S2CID 41304445.
- ^ Proulx CD, Holleran BJ, Boucard AA, Escher E, Guillemette G, Leduc R (2008). „Mutační analýza konzervovaného motivu Asp2.50 a ERY odhaluje signální zkreslení receptoru urotensinu II“. Molekulární farmakologie. 74 (3): 552–61. doi:10,1124 / mol 108,045054. PMID 18509066. S2CID 9019351.
Další čtení
- Marchese A, Heiber M, Nguyen T, Heng HH, Saldivia VR, Cheng R, Murphy PM, Tsui LC, Shi X, Gregor P (září 1995). „Klonování a chromozomální mapování tří nových genů, GPR9, GPR10 a GPR14, kódujících receptory související s interleukinem 8, neuropeptidem Y a somatostatinovými receptory“. Genomika. 29 (2): 335–44. doi:10.1006 / geno.1995,9996. PMID 8666380.
- Coulouarn Y, Lihrmann I, Jegou S, Anouar Y, Tostivint H, Beauvillain JC, Conlon JM, Bern HA, Vaudry H (prosinec 1998). „Klonování cDNA kódující prekurzor urotensinu II u žab a lidí odhaluje intenzivní expresi genu urotensinu II v motoneuronech míchy“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 95 (26): 15803–8. doi:10.1073 / pnas.95.26.15803. PMC 28125. PMID 9861051.
- Liu Q, Pong SS, Zeng Z, Zhang Q, Howard AD, Williams DL a kol. (Prosinec 1999). "Identifikace urotensinu II jako endogenního ligandu pro receptor GPR14 spojený s osiřelým G-proteinem". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 266 (1): 174–8. doi:10.1006 / bbrc.1999.1796. PMID 10581185.
- Protopopov A, Kashuba V, Podowski R, Gizatullin R, Sonnhammer E, Wahlestedt C, Zabarovsky ER (2000). „Přiřazení genu GPR14 kódujícího receptor 14 spojený s G proteinem k lidskému chromozomu 17q25.3 fluorescenční in situ hybridizací“. Cytogenetika a genetika buněk. 88 (3–4): 312–3. doi:10.1159/000015516. PMID 10828617. S2CID 39854406.
- Maguire JJ, Kuc RE, Davenport AP (říjen 2000). „Ligand sirotkového receptoru, lidský urotensin II: lokalizace receptoru v lidských tkáních a srovnání vazokonstrikčních odpovědí s endotelinem-1“. British Journal of Pharmacology. 131 (3): 441–6. doi:10.1038 / sj.bjp.0703601. PMC 1572358. PMID 11015293.
- Sugo T, Murakami Y, Shimomura Y, Harada M, Abe M, Ishibashi Y, Kitada C, Miyajima N, Suzuki N, Mori M, Fujino M (říjen 2003). "Identifikace peptidu souvisejícího s urotensinem II jako molekuly imunoreaktivní s urotensinem II v mozku krysy". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 310 (3): 860–8. doi:10.1016 / j.bbrc.2003.09.102. PMID 14550283.
- Birker-Robaczewska M, Boukhadra C, Studer R, Mueller C, Binkert C, Nayler O (2004). „Exprese receptoru urotensinu II (U2R) je regulována interferonem gama.“ Journal of Receptor and Signal Transduction Research. 23 (4): 289–305. doi:10.1081 / RRS-120026972. PMID 14753294. S2CID 8558448.
- Bousette N, Patel L, Douglas SA, Ohlstein EH, Giaid A (září 2004). "Zvýšená exprese urotensinu II a jeho příbuzného receptoru GPR14 v aterosklerotických lézích lidské aorty". Ateroskleróza. 176 (1): 117–23. doi:10.1016 / j.atheroskleróza.2004.03.023. PMID 15306183.
- Suzuki S, Wenyi Z, Hirai M, Hinokio Y, Suzuki C, Yamada T, Yoshizumi S, Suzuki M, Tanizawa Y, Matsutani A, Oka Y (říjen 2004). „Genetické variace genů receptoru urotensinu II a urotensinu II a riziko diabetu mellitu typu 2 v japonštině“. Peptidy. 25 (10): 1803–8. doi:10.1016 / j.peptides.2004.03.030. PMID 15476949. S2CID 11783160.
- Qi JS, Minor LK, Smith C, Hu B, Yang J, Andrade-Gordon P, Damiano B (duben 2005). „Charakterizace funkčních receptorů urotensinu II v myoblastech lidských kosterních svalů: srovnání s receptory angiotensinu II“. Peptidy. 26 (4): 683–90. doi:10.1016 / j.peptides.2004.11.018. PMID 15752584. S2CID 1244919.
- Lehner U, Velić A, Schroter R, Schlatter E, Sindić A (2007). „Ligandy a signalizace receptoru spřaženého s G-proteinem GPR14, exprimovaného v lidských ledvinových buňkách“. Buněčná fyziologie a biochemie. 20 (1–4): 181–92. doi:10.1159/000104165. PMID 17595527.
- Segain JP, Rolli-Derkinderen M, Gervois N, Raingeard de la Blétière D, Loirand G, Pacaud P (červenec 2007). „Urotensin II je nový chemotaktický faktor pro monocyty exprimující UT receptory“. Journal of Immunology. 179 (2): 901–9. doi:10,4049 / jimmunol.179.2.901. PMID 17617581.
- Lehmann F, Pettersen A, Currier EA, Sherbukhin V, Olsson R, Hacksell U, Luthman K (duben 2006). „Nové účinné a účinné nepeptidové agonisty receptoru urotensinu II“. Journal of Medicinal Chemistry. 49 (7): 2232–40. doi:10.1021 / jm051121i. PMID 16570919.
externí odkazy
- "Urotensinové receptory". Databáze IUPHAR receptorů a iontových kanálů. Mezinárodní unie základní a klinické farmakologie.
- UTS2R + protein, + člověk v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)