GPCR在类风湿关节炎中的作用机制研究进展

类风湿关节炎(rheumatoid arthritis, RA)是一种以滑膜炎为特征的自身免疫性疾病,伴有异常免疫反应。G蛋白偶联受体(G protein coupled receptor, GPCR)是人体最大的跨膜受体家族,介导RA的发生发展过程,其相关信号通路在RA炎症和免疫应答过程中发挥重要作用。研究发现,GPCR/AC/cAMP相关通路,如β2-ARs/AC/cAMP、EP2/4/AC/cAMP和CXCR/AC/cAMP等信号通路,以及相关调节蛋白,如GRK和β-arrestins等,可能参与RA的淋巴细胞功能异常、血管生成及关节破坏等病理过程。由此,β2-ARs等受体以及GRK等调节蛋白可能作为RA的潜在治疗靶标。现通过简要阐述GPCR相关通路及其调节蛋白的特点,以期加深对GPCR参与RA调控的认识,为类风湿关节炎药物的开发提供新的思路。     

降钙素基因相关肽受体研究的新进展

降钙素基因相关肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)是一种神经肽,它由37个氨基酸残基组成。CGRP通过激活细胞膜上的CGRP受体参与循环系统、神经系统等功能的调节,特别是CGRP在血管舒张以及偏头痛中发挥着重要的作用。过去认为CGRP受体是一种经典的G蛋白偶联受体,具有G蛋白偶联受体的结构特性。近年来发现,与经典的G蛋白偶联受体不同,具有生物活性的CGRP受体由降钙素受体样受体(calcitonin receptor-like receptor,CLR)、受体活性修饰蛋白-1(receptor activity modifying protein,RAMP1)和受体组成蛋白(receptor component protein,RCP)组成,CGRP受体的这些不同组分在跨膜信号转导中分别发挥不同的作用。RAMP参与多种G蛋白偶联受体的组成,在G蛋白偶联受体的表型及功能调节等方面具有重要的作用。所以,RAMP的发现修正了有关G蛋白偶联受体的基本概念和理论。目前对CLR,RAMP以及RCP在CGRP受体激活和信号转导中作用的研究已经有了很大的进展。深入研究RAMP的胞外N末端和RAMP的单跨膜区域如何协同CLR以识别并结合相应的配体,以及G蛋白与RCP之间怎样相互作用,都将为有关G蛋白偶联受体的理论提供新的内容。本文将综述CGRP受体各组分的结构和功能,以及它们之间的相互作用对CGRP受体功能的影响。     

G蛋白偶联受体二聚化研究进展

G蛋白偶联受体是细胞膜受体最大的家族,参与调节多种生理过程,在信号识别及转导中具有重要作用,传统观点认为G蛋白偶联受体作为单体起作用,近年来,越来越多的证据表明,G蛋白偶联受体不仅能以二聚体形式存在,而且在细胞信号转导中起重要作用,尤其是对阿片受体异源二聚体的研究,推动了这一领域的研究。本文综述了G蛋白偶联受体二聚化研究进展,以及同源和异源二聚体的结构与功能。     

高剂量forskolin对大鼠Leydig细胞有非cAMP依赖性抑制作用

forskolin(F)是一种植物二萜,又是人们熟知的腺苷酸环化酶(AC)激活剂。与霍乱毒素和氟不同,它直接作用于AC催化亚单位。它还可通过G蛋白影晌受体介导的过程,协助激素对AC活性的调节。根据采用百日咳毒素进行的研究,作者以往的工作表明,低剂量的forskolin对AC和cAMP生成具有一种新奇的,高亲和力的抑制作用。在此,作者又报道了forskolin的另一种抑制作用。     

Arrestins家族：一类在G蛋白偶联受体的信号传导中起关键作用的蛋白质

对Arrestins家族的研究是当今生物学中信号传导研究领域的热点之一。Arrestins可以作用于G蛋白偶联受体,使受体与下游的G蛋白解偶联;并充当受体与笼形蛋白的接头,促进衣被蛋白介导的受体内吞;在受体内吞过程中,Arrestins、受体和c-Src激酶共同起始MAPK信号传导途径。本综述概括了近年来Arrestins研究的最新进展,包括其分类、主要蛋白功能结构域、基因定位和在G蛋白偶联受体信号传导中的地位与作用。     

毒蕈碱样乙酰胆碱受体及其信号转导

毒蕈碱样乙酰胆碱受体（MAChRs）是G蛋白偶联受体（GPCRs）超家族中的一员,具有该家族特性的结构和信号转导方式。GTP结合蛋白（Gproteins）是一类具有GTP酶活性的蛋白质,由α、β、γ三个亚基构成。其中α亚基结合GDP或GTP,分别代表G蛋白的非活化和活化状态。M受体与Gi/Go或Gq／11间的作用机制仍在探讨中,但基本过程与Gs介导的信号转导模式相似。激动剂持续作用后,G蛋白偶联受体激酶和阻滞蛋白导受体脱敏和内吞。     

肾上腺素受体的分子性质、生理调节及临床意义

β受体与腺苷环化酶(AC)是两种不同的蛋白,β受体通过G蛋白与AC相耦联。β受体有高低亲和力两种状态。鸟核苷酸对受体高低亲和力的转换和AC活性起调节作用。受体周围生物活性物质的浓度与受体数目间呈负相关。细胞与活性物质长期接触后,出现去敏现象,此时受体数目下降,形成高亲和力状态的能力受损。肾上腺素受体受各种因素的影响,在某些病理状态时受体数目发生改变。监测药物治疗过程中受体的变化,对药物疗效、药物耐受(去敏)和戒断症状(增敏)的解释提供了新的依据,这给诊断学和治疗学开辟了一个新领域。     

G蛋白偶联受体的结构与功能

G蛋白偶联受体(Gprotein-coupled receptor,GPCR)是具有7个跨膜螺旋的蛋白质受体,根据其序列的相似性以及与配基的结合情况,共分为5个亚家族,是人体内最大的蛋白质家族,也是重要的药物靶标。二聚体或寡聚体的形成,以及G蛋白偶联受体多元素参与的信号网络传递模式的研究,打破了传统的配基→G蛋白偶联受体→G蛋白→效应器的这种单一的线性信号传递模式,它的结构与功能的研究对于新药的开发、研制以及推动医药领域的发展起着举足轻重的作用。     

果蝇气味受体复合物Or22a-Or83b研究进展

昆虫的气味受体长久以来被认为是一种G蛋白偶联受体,遵循从线虫到人类的通用模式.但最近的研究显示,果蝇的气味探测与一种蛋白复合体有关,该复合体由一个调节型气味受体,例如Or22a,加上离子通道Or83b,构成一个反转的G蛋白偶联受体构象.调节型气味Or22a受体结合气体分子产生第二信使,并促使Or83b进一步作用.基于此结构基础,揭示出了昆虫气味探测与相关反应的新模式和机理.     

细胞外钙受体相互作用蛋白的研究进展

细胞外钙受体(CaR)为G蛋白偶联受体超家族中的成员,它的大部分作用是以Gαi,Gαq和Gα12/13为中介的,但由G蛋白α亚基介导的作用并不能完全解释CaR的生物学效应.与CaR相互作用蛋白如抑制蛋白、G蛋白受体激酶、受体激活修饰蛋白、丝蛋白、钾通道、小窝蛋白等结构和信号蛋白赋予CaR独特的信号转导特征,并能够更充分说明CaR在不同组织和细胞中所发挥的作用.本文将对上述几种与其相互作用蛋白及它们所产生的生物学效应做一综述.     

G蛋白偶联受体失敏的分子机制

G蛋白偶联受体（GPCRs)受到激动剂持续刺激对易发生失敏。受体内化是GPCRs失敏重要分子机制。GPCRs在G蛋白产受体激酶（GRKs)、第二信使调节激酶等作用下发生磷酸化,磷酸化的GPCRs与抑制蛋白（arrestins)结合后导致受体与G蛋白失偶联,并通过胞吞由细胞膜表面向膜内转移,从而因GPCRs的内化而表现为失敏。     

激素作用原理与膜受体

激素作用原理基本上分为两大类:激素通过细胞内受体起作用和激素通过细胞膜受体起作用。本文介绍了近年来有关膜受体及其结合特性、膜受体信息传递的第二信使和G蛋白与信息传递等方面研究的进展。还指出,细胞内的信息传递是多途径的,不同激素与受体结合后所通过的信息传递机制不尽相同,而同一激素与其受体结合后可能通过不只一种细胞内的信息传递机制。这些复杂的关系是激素作用千变万化的基础。     

β-肾上腺素受体与视紫红质在结构上相似

Richard Dixon 等在1986年5月报告,他们已将哺乳动物β-肾上腺素受体(β-adrenegic receptors,βAR)的基因按顺序排列成功,并确信不是假基因。通过仓鼠肺βAR 基因序列的分析,得出二个结论:一是βAR 和光敏色素视紫红质(rhodopsin)在结构上有相似性;二是仑鼠βAR 基因密码子序列中未发现有非密码片段(内含子introns)插入。药理学家把AR 分为α_1、α_2、β_1和β_2几个亚型,并已认识到AR 与儿茶酚胺接触后所发生的几种反应,例如受体的敏感性降低和受体总数减少。生化学家阐明了儿茶酚胺与受体结合后最初的几步反应:儿茶酚胺与βAR 结合引起受体与G(或N)蛋白发生偶联,并进一步引起GTP 与G 蛋白的α亚单位结合。这     

与癌症相关的G 蛋白偶联受体及通路的研究进展

G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors,GPCRs)是一类重要的细胞膜表面跨膜蛋白受体超家族,具有7个跨膜螺旋结构。GPCRs的细胞内信号由G蛋白介导,可将激素、神经递质、药物、趋化因子等多种物理和化学的细胞外刺激穿过细胞膜转导到细胞内不同的效应分子,激活相应的信号级联系统进而影响恶性肿瘤的生长迁移过程。虽然目前药物市场上有很多治疗癌症的小分子药物属于G蛋白受体相关药物,但所作用的靶点集中于少数特定G蛋白偶联受体。因此,新的具有成药性的G蛋白偶联受体的开发具有很大的研究价值和市场潜力。本文主要以在癌症发生、发展中起重要作用的溶血磷脂酸(LPA),G蛋白偶联受体30(GPR30)、内皮素A受体(ETAR)等不同G蛋白偶联受体为分类依据,综述其与相关的信号通路在癌症进程中的作用,并对相应的小分子药物的临床应用和研究进展进行展望。     

G蛋白偶联受体激酶5在有丝分裂中的作用

G蛋白偶联受体激酶（GRK）是G蛋白偶联受体（GPCR）信号通路的负性调节因子。近来的研究发现,GRK除了磷酸化G蛋白偶联受体使其脱敏外,还能与其他非受体底物结合,功能呈现多样性。GRK5是GRK家族成员之一,该研究探索了GRK5在细胞周期和有丝分裂中的作用,结果显示：在细胞内干扰GRK5的表达导致分裂中期的细胞数目增多和细胞凋亡。进一步的研究发现,干扰GRK5的表达导致有丝分裂中期的染色体不能正常排列到赤道板,而对分裂后期染色质分离以及胞质分裂没有影响。在细胞内干扰GRK蛋白家族的另一个成员GRK2对有丝分裂则没有明显影响。该研究提示GRK5是细胞有丝分裂的重要调控蛋白。     

β-TC3细胞膜与胰岛素受体结合G蛋白的鉴定

目的:用免疫共沉淀的方法检测β-TC3(小鼠胰岛β细胞瘤细胞)细胞膜中与胰岛素受体结合的G蛋白.方法:提取β-TC3细胞膜蛋白,通过免疫共沉淀及蛋白质印迹的方法,检测G蛋白α及β亚基的表达.结果:抗胰岛素受体抗体沉淀胰岛素受体结合的G蛋白复合物后,分别用抗胰岛素受体抗体、抗G蛋白α亚基抗体及抗G蛋白β亚基抗体,检测到胰岛素受体、G蛋白α亚基及G蛋白β亚基的表达.结论:在β-TC3细胞膜中,胰岛素受体与G蛋白共存,G蛋白α亚基及β亚基与胰岛素受体可能存在直接的相互作用.     

AGS3蛋白与G蛋白信号转导

AGS3蛋白是影响受体到G蛋白的信号转导或直接影响非受体依赖型G蛋白激活的蛋白质之一。AGS3蛋白在脑、睾丸、肝脏、肾脏、心脏、胰腺及PC-12细胞中普遍分布。它不仅具有不依赖受体的Gβγ信号转导激活物的作用,也能作为二磷酸乌苷（GDP）的解离抑制剂,并负向调节G蛋白偶联受体对G蛋白的激活。AGSl、AGS2、AGS4是AGS家族的其它几个成员,能选择性激活不同类型的G蛋白。LGN和PINS蛋白是AGS3的同系物。AGS3蛋白与信号转导的关系是目前研究的热点之一。     

G蛋白家族

鸟嘌呤核苷酸结合蛋白(G 蛋白)结构和功能的进一步阐明是80年代细胞膜分子生物学研究的最新进展之一。G 蛋白广泛参与细胞膜腺苷酸环化酶活性兴奋与抑制的双重控制、视网膜视杆细胞的光导作用,以及与蕈毒碱受体功能有关的多种生理生化过程。     

植物异三聚体G蛋白研究进展

异三聚体鸟嘌呤核苷结合蛋白（简称G蛋白）是真核细胞中保守的信号转导分子,通常与G蛋白偶联受体一起将细胞外信号传递到胞质中。许多研究表明植物G蛋白介导的信号转导途径在光、激素、糖等响应过程中发挥着精细的调控作用。本文重点介绍近年来植物G蛋白在复合体组成、生化特性及其工作模式等方面的研究进展。     

脱落酸的信号转导途径

脱落酸（ABA）是一种重要的植物激素,参与了种子萌发、气孔关闭及植物抗逆等多种生理过程。最新研究鉴定了ABA的三种类型受体,即FCA、CHLH和GCR2,特别是GCR2介导的信号转导（包括G蛋白偶联受体、G蛋白、相关靶酶等）研究取得重大突破,使人们对ABA的作用机制有了全面理解,从而为农业应用奠定了坚实基础。