GPER在脑组织中作用及机制的研究进展

近年来,G蛋白偶联雌激素受体(G protein-coupled estrogen receptor,GPER)受到了广泛关注,作为一种雌激素膜受体,GPER在不同组织中都有重要作用.在脑组织中,GPER通过调控多条信号通路,起到了保护神经、增强学习记忆能力、调控情绪等作用.因此,该文主要就GPER在脑组织中调控的信号...     

GPER与细胞增殖的研究进展

G蛋白偶联雌激素受体(G protein-coupled estrogen receptor,GPER)是一种与经典雌激素受体(ER)不同的新型雌激素受体,自20世纪90年代末期被发现以来,一直受到研究者的广泛关注。越来越多的证据表明GPER与癌症和心血管疾病的发生和发展关系密切,可能成为疾病治疗的新靶点,但目前对GPER的某些功能认知尚存争议。本文在简单介绍GPER的发现、结构、定位、特异性配体及参与的信号转导途径的基础上,着重就GPER与不同细胞增殖及其与相关疾病之间的关系进行阐述,以期进一步理解GPER及其在信号传导、细胞增殖及疾病防治中的作用。     

GPER在女性生殖系统疾病中的研究进展

G蛋白偶联雌激素受体(G protein-coupled estrogen receptor, GPER)是一种与经典雌激素受体(estrogenreceptor,ER)不同的新型雌激素受体,越来越多的证据表明GPER与某些女性生殖系统的疾病密切相关,可能成为疾病治疗的新靶点。本文介绍了GPER在细胞中的定位及其在生殖系统不同部位的表达、GPER的特异性配体,总结了其作用的可能信号通路,并就GPER在生殖生理及病理、妇科肿瘤、绝经后相关疾病、子宫内膜异位性疾病中的作用机制进行了详细的阐述,以期进一步理解GPER在女性生殖系统疾病防治中的作用。     

雌激素受体

雌激素受体包括两大类:一是经典的核受体,包括ERα和ERβ,它们位于细胞核内,介导雌激素的基因型效应,即通过调节特异性靶基因的转录而发挥"基因型"调节效应;二是膜性受体,包括经典核受体的膜性成分以及属于G蛋白偶联受体家族的GPER1(GPR30)、Gαq-ER和ER-X,它们介导快速的非基因型效应,通过第二信使系统发挥间接的转录调控功能,其中一些似乎只在脑局部起作用。这两类受体在机体内的分布具有组织/细胞特异性,参与了对诸如生殖、学习、记忆、认知等多种功能的调节。     

PI3K/AKT通路在动物葡萄糖代谢中的研究进展

葡萄糖代谢稳态对维持动物健康水平至关重要.磷脂酰肌醇3-激酶(phosphoinositide 3-kinase,PI3K)是受体酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase,RTK)和G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor,GPCR)共同调控的下游效应因子.它能够磷酸化磷...     

G蛋白偶联雌激素受体介导17β-雌二醇抗血管平滑肌细胞氧化应激性衰老

目的探讨G蛋白偶联雌激素受体(GPER)能否介导雌激素抗大鼠血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)氧化应激性衰老效应。方法取体外培养第3~4代VSMCs,以150μmol/L H_2O_2处理2h建立细胞衰老模型。用10~(-8)mol/L17β-雌二醇(E_2)、10~(-6)mol/LGPER激动剂G1和抑制剂G15分别处理VSMCs。衰老相关β-半乳糖苷酶(SA-β-Gal)染色法检测各组细胞SA-β-Gal染色阳性率;流式细胞术检测各组细胞周期变化;RT-qPCR和Western blot检测GPERmRNA和蛋白表达变化。结果 H_2O_2使VSMCs SA-β-Gal染色阳性率明显增加,细胞周期停滞于G0/G1期,GPER mRNA和蛋白水平降低,E2和G1对H_2O_2的这些效应具有抑制作用,而G15可阻断E2和G1对H_2O_2上述效应的抑制作用。结论雌激素依赖GPER发挥抗血管平滑肌细胞氧化应激性衰老效应。     

脑雌激素研究新进展

脑内雌激素的来源包括透过血脑屏障的循环雌激素以及脑局部合成的雌激素。雌激素可以调节脑发育、突触可塑性,以及学习和记忆等脑的高级功能,也能调节胆碱能系统、多巴胺能系统和5-羟色胺能系统等的生理功能。雌激素具有两类受体:一是经典的核受体ER-α和ER-β;二是近年新发现的膜性受体ER-X和G蛋白偶联受体GPR30(G protein-coupled receptor)以及Gαq-ER。核受体介导雌激素的基因型效应即调节特异性靶基因的转录,而膜性受体(包括核受体的膜性成分)介导快速的非基因型效应,但也可通过第二信使系统发挥间接的转录调控功能。由于脑源性雌激素具备神经递质/神经调质的部分功能性特征,因此雌激素仅仅是一种激素还是可以作为神经递质/神经调质的假说引起了研究者的极大兴趣。     

G蛋白偶联受体激酶的调控

G蛋白偶联受体激酶(G protein-coupled receptor kinase,GRK)特异地使活化的G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor,GPCR)发生磷酸化及脱敏化,从而终止后者介导的信号转导通路。研究表明,GRK的功能被高度调控,并具有下行调节GPCR的能力。调控GRK功能的机制包括两个层次：(1)多种途径调控激酶的亚细胞定位及活性,包括GPCR介导、G蛋白偶联、磷脂作用、Ca^2 结合蛋白调控、蛋白激酶C活化、MAPK反馈抑制、小窝蛋白抑制等;(2)调控GRK表达水平,主要体现在其与某些疾病的联系。     

BPA 激活 GPER-EGFR-ERK1 /2 信号通路诱导乳腺癌细胞增殖

目的:研究雌激素G蛋白偶联受体(G protein-coupled estrogen receptor,GPER)-表皮生长因子受体(epidermal growthfactor receptor,EGFR)-细胞外调节蛋白激酶1/2(extracellular regulated protein kinases,ERK)信号通路在双酚A促乳腺癌细胞SKBR-3增殖中的作用。方法:采用CCK8试剂盒检测SKBR-3细胞的增殖情况,利用Western Blot观察ERK1/2磷酸化变化。结果:与对照组相比,10-11~10-7 M浓度的双酚A具有促乳腺癌细胞增殖作用,10-9M浓度的双酚A可诱导细胞增殖最大效应(细胞活力高于对照组约38.84%,P<0.001);预孵GPER、EGFR、ERK1/2特异性抑制剂G15、AG-1478、PD98059后,双酚A诱导的乳腺癌细胞增殖明显减少,细胞活力与单纯双酚A(10-9 M)处理相比降低约14.27%、12.23%和17.98%(P<0.05);双酚A(10-9 M)处理细胞0.5、1、3小时后,发现磷酸化的细胞外信号调节激酶(p-ERK)的表达明显高于对照组,双酚A可快速激活ERK1/2;而阻断GPR30和EGFR后,ERK1/2的磷酸化表达减少。结论:双酚A诱导的乳腺癌细胞增殖可能与GPR30-EGFR-ERK1/2信号通路有关,但不是唯一通路。深入研究双酚A对促进乳腺癌细胞增殖机制,可能为乳腺癌的防治提供新的方向。     

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。     

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。     

Apelin与心血管疾病

Apelin(APJ endogenous ligand)蛋白是孤儿G蛋白偶联受体-血管紧张素Ⅱ1型受体相关蛋白(receptor protein related to the angiotensin-Ⅱprotein one,APJ)独特的内源性配体。Apelin/APJ系统在机体内广泛分布,包括心血管系统,它具有正性肌力、扩张外周血管、抑制细胞肥大和保护缺血心肌等多种重要的生物学功能。现就Apelin/APJ结构分布及其在心血管疾病中的相关研究做一综述。     

质子感知受体与肿瘤发生和肿瘤转移之间的关系

G蛋白偶联受体家族卵巢癌G蛋白偶联受体1（ovarian cancer G protein-coupled receptor 1, OGR1）亚家族的OGR1、T细胞死亡偶联基因8（T－cell death associated gene 8, TDAG8）、G 蛋白偶联受体4（G protein－coupled receptor 4, GPR4）及诱导细胞停滞于G2/M期的G蛋白偶联受体G2A（from G2 accumulation）4 种受体是最新发现的一类质子感知受体.除了质子,体内又有它们各自特定的脂质分 子配体活化这些受体来调节细胞机能.该类受体广泛分布于人的各种正常组织和肿瘤 组织细胞中,在肿瘤的发生与转移、细胞骨架重组等生理病理过程中发挥双重作用. 正常表达时它们有一定的抑制肿瘤作用,但这些受体的异常表达或过表达使某些组织 和细胞恶性转化,导致肿瘤的发生.本文综述了在肿瘤组织的酸性微环境中,细胞表 达的质子（pH）感知受体对肿瘤发生与肿瘤转移的调节作用及其相关的信号通路.     

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。     

受体活性修饰蛋白研究进展

受体活性修饰蛋白(receptor activity-modifying proteins,RAMPs)属于单跨膜蛋白家族,分三个结构域,RAMP的N端和跨膜区决定本身的功能和受体表型,胞内C端对于配体的信号传导和受体循环有重要作用。目前发现有三个成员:RAMP1、RAMP2和RAMP3。RAMPs通过改变G蛋白偶联受体的糖基化,作用于配体结合区域来调节受体表型。RAMP1与降钙素受体样受体(calcitonin receptor like receptor,CRLR)结合表现出降钙素基因相关肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)受体表型:RAMP2和RAMP3与CRLR结合则对肾上腺髓质素(adrenomedullin,AM)表现高亲和力,与降钙素受体(calcitonin receptor,CTR)结合则作为胰淀粉样酶(amylin,AMY)受体。由此可见,RAMPs不仅调节受体与配体结合,还影响细胞内的蛋白相互作用调节细胞内信号传导来影响细胞的增殖、迁移、分化等生物学特性。RAMPs还对心血管系统的病理生理有重要调节作用。     

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。     

雌激素信号通路概述

过去几十年,人们一直认为雌激素信号通路是雌激素与细胞核中的雌激素受体(ER)结合,作用于雌激素受体反应元件调节基因表达,从而改变细胞功能。雌激素不但与核ER结合,也能与膜ER结合激活PI3K信号通路。G蛋白偶联受体(GPR30)也能与雌激素结合,激活PI3K信号通路。雌激素通过结合不同雌激素受体改变细胞生理功能。我们对雌激素信号通路做简要综述。     

C族G蛋白偶联受体激活过程

C族G蛋白偶联受体(G protein coupled receptor,GPCR)具有七螺旋跨膜域(heptahelical transmembranedomain,HD)、捕蝇夹域(venusflytrapdomain,VFT)和半胱氨酸富集域(cysteine-rich domain,CRD)等功能域,并在体内组成性形成二聚体。该文介绍C族G蛋白偶联受体激活进程中各功能域的构象变化,以及由此产生的构象学效应。     

G蛋白偶联受体寡聚化对受体功能影响的研究进展

G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor,GPCR)是细胞膜上最大的受体家族,参与感光、嗅觉、行为调节、自主神经和免疫调节等多种生理过程。GPCR能够以寡聚体的形式在信号识别及转导中发挥重要作用。该文综述了GPCR寡聚化的类型以及寡聚化对受体结构与功能、受体内化和相关药理生理学等方面的影响。