Релаксин-3

Релаксин-3 — это нейропептид , который был открыт в 2001 году ^[1] и который высококонсервативен у видов, начиная от мух , рыб , грызунов и заканчивая людьми . ^[2] Релаксин-3 — это член и предковый ген семейства пептидов релаксина , которое включает одноименный гормон релаксин (обозначаемый у людей как «H2-релаксин»), который опосредует периферические действия во время беременности и который, как было обнаружено, расслабляет тазовую связку у морских свинок почти столетие назад. Родственным рецептором для релаксина-3 является рецептор, связанный с G-белком RXFP3 (рецептор пептида 3 семейства релаксина), однако релаксин-3 фармакологически способен также перекрестно реагировать с RXFP1 и RXFP3 (хотя физиологическая значимость таких взаимодействий, если они существуют эндогенно , в настоящее время неизвестна).

Структура

Релаксин-3 состоит из 51 аминокислоты у людей, которые организованы в двухцепочечную структуру (обозначаются как A-цепь и B-цепь). Существует три дисульфидные связи (две межцепочечные, одна внутрицепочечная), с остатками, которые опосредуют связывание с/активацию RXFP3, находящимися внутри B-цепи. При трансляции прорелаксин-3 также содержит C-цепь (между A и B-цепями), которая удаляется посредством протолитического расщепления, образуя зрелый нейропептид. ^[3]

Распределение

Релаксин-3 в основном экспрессируется в нейронах мозга, где он упакован в плотные сердцевинные пузырьки и транспортируется вдоль аксонов , где его можно обнаружить в пресинаптических пузырьках перед высвобождением на целевые нейроны, что характерно для нейротрансмиттера . ^[4] Наибольшее количество релаксин-3-позитивных нейронов в мозге грызунов находится в области мостового ствола мозга, известной как неопределенное ядро , ^[5] в то время как меньшие популяции присутствуют в шве моста, околоводопроводном сером веществе и области, дорсальной к черной субстанции . Из этих центров релаксин-3 иннервирует широкий спектр областей мозга, которые также богаты мРНК RXFP3/сайтами связывания, включая расширенную лимбическую систему и септогиппокампальный путь. ^[6]^[7]

Функция

Широкое распределение волокон релаксина-3/RXFP3 в нескольких ключевых нейронных цепях предполагает способность модулировать широкий спектр поведения. Это было подтверждено в растущем числе исследований на грызунах , которые демонстрируют, что релаксин-3 способен модулировать возбуждение, реакцию на стресс, питание/метаболизм и память; и, вероятно, играет роль в генерации/регуляции гиппокампального тета-ритма. ^[8]

Связь с болезнями человека

Нейропептиды, такие как релаксин-3, привлекают все больший интерес в качестве мишеней для фармакологического лечения ряда нейропсихиатрических заболеваний. Благодаря способности релаксина-3 модулировать нейронные процессы/поведение, такие как настроение, реакции на стресс и познание, которые часто являются аберрантными при психических заболеваниях, существует значительный потенциал для разработки препаратов на основе релаксина-3 для терапевтического лечения депрессии и других психических заболеваний.

Смотрите также

Ссылки

^ Bathgate, Ross A; Samuel CS; Burazin TC; Layfield S; Claasz AA; Reytomas IG; Dawson NF; Zhao C; Bond C; Summers RJ; Parry LJ; Wade JD; Tregear GW (11 января 2002 г.). «Человеческий ген релаксина 3 (H3) и эквивалентный ему ген релаксина мыши (M3). Новые представители семейства релаксиновых пептидов». Журнал биологической химии . 277 (2): 1148–57 . doi : 10.1074/jbc.m107882200 . PMID 11689565.
^ Wilkinson, Tracy N; Speed TP; Tregear GW; Bathgate RA (12 февраля 2005 г.). "Эволюция семейства релаксиноподобных пептидов". BMC Evolutionary Biology . 5 (1): 15. doi : 10.1186/1471-2148-5-14 . PMC 551602. PMID 15707501 .
^ Розенгрен, Йохан К; Лин Ф; Батгейт РА; Трегир ГВ; Дейли, Н.Л.; Уэйд Джей Ди; Крейк DJ (3 марта 2006 г.). «Структура решения и новое понимание факторов, определяющих специфичность рецептора человеческого релаксина-3». Журнал биологической химии . 281 (9): 5845– 51. doi : 10.1074/jbc.m511210200 . ПМИД 16365033.
^ Танака, М; Иидзима Н; Миямото Ю; Фукусуми С; Ито Ю; Одзава Х; Ибата Ю. (март 2005 г.). «Нейроны, экспрессирующие релаксин 3/INSL 7 в синем ядре, реагируют на стресс». Европейский журнал неврологии . 21 (6): 1659–70 . doi :10.1111/j.1460-9568.2005.03980.x. PMID 15845093. S2CID 24594286.
^ Райан, Фил Дж.; Ма С.; Олуча-Бордонау FE; Гундлах AL (май 2011 г.). «Nucleus incertus — новая модуляторная роль в возбуждении, стрессе и памяти». Neuroscience & Biobehavioral Reviews . 35 (6): 1326– 41. doi : 10.1016/j.neubiorev.2011.02.004. PMID 21329721. S2CID 24464719.
^ Смит, Крейг М.; Шен П.Дж.; Банерджи А.; Бонавентура П.; Ма С.; Батгейт РА.; Саттон С.В.; Гундлах А.Л. (1 октября 2010 г.). «Распределение релаксина-3 и RXFP3 в возбуждении, стрессе, аффективных и когнитивных цепях мозга мыши». Журнал сравнительной неврологии . 518 (19): 4016– 45. doi :10.1002/cne.22442. PMID 20737598. S2CID 11971485.
^ Ма, Шери; Бонавентура П; Ферраро Т; Шен Пи Джей; Буразин ТЦ; Батгейт РА; Лю С; Трегир ГВ; Саттон SW; Гундлах А.Л. (5 января 2007 г.). «Релаксин-3 в проекционных нейронах ГАМК синего ядра предполагает широкое влияние на цепи переднего мозга через связанный с G-белком ререцептор-135 у крыс» . Нейронаука . 144 (1): 165–90 . doi :10.1016/j.neuroscience.2006.08.072. PMID 17071007. S2CID 42656023.
^ Смит, Крейг; Райан П; Хоскен И; Ма С; Гундлах А (декабрь 2011 г.). «Системы релаксина-3 в мозге — первые 10 лет». Журнал химической нейроанатомии . 42 (4): 262– 275. doi :10.1016/j.jchemneu.2011.05.013. PMID 21693186. S2CID 9589579.

[1] Bathgate, Ross A; Samuel CS; Burazin TC; Layfield S; Claasz AA; Reytomas IG; Dawson NF; Zhao C; Bond C; Summers RJ; Parry LJ; Wade JD; Tregear GW (11 января 2002 г.). «Человеческий ген релаксина 3 (H3) и эквивалентный ему ген релаксина мыши (M3). Новые представители семейства релаксиновых пептидов». Журнал биологической химии . 277 (2): 1148–57 . doi : 10.1074/jbc.m107882200 . PMID 11689565.

[2] Wilkinson, Tracy N; Speed TP; Tregear GW; Bathgate RA (12 февраля 2005 г.). "Эволюция семейства релаксиноподобных пептидов". BMC Evolutionary Biology . 5 (1): 15. doi : 10.1186/1471-2148-5-14 . PMC 551602. PMID 15707501 .

[3] Розенгрен, Йохан К; Лин Ф; Батгейт РА; Трегир ГВ; Дейли, Н.Л.; Уэйд Джей Ди; Крейк DJ (3 марта 2006 г.). «Структура решения и новое понимание факторов, определяющих специфичность рецептора человеческого релаксина-3». Журнал биологической химии . 281 (9): 5845– 51. doi : 10.1074/jbc.m511210200 . ПМИД 16365033.

[4] Танака, М; Иидзима Н; Миямото Ю; Фукусуми С; Ито Ю; Одзава Х; Ибата Ю. (март 2005 г.). «Нейроны, экспрессирующие релаксин 3/INSL 7 в синем ядре, реагируют на стресс». Европейский журнал неврологии . 21 (6): 1659–70 . doi :10.1111/j.1460-9568.2005.03980.x. PMID 15845093. S2CID 24594286.

[5] Райан, Фил Дж.; Ма С.; Олуча-Бордонау FE; Гундлах AL (май 2011 г.). «Nucleus incertus — новая модуляторная роль в возбуждении, стрессе и памяти». Neuroscience & Biobehavioral Reviews . 35 (6): 1326– 41. doi : 10.1016/j.neubiorev.2011.02.004. PMID 21329721. S2CID 24464719.

[6] Смит, Крейг М.; Шен П.Дж.; Банерджи А.; Бонавентура П.; Ма С.; Батгейт РА.; Саттон С.В.; Гундлах А.Л. (1 октября 2010 г.). «Распределение релаксина-3 и RXFP3 в возбуждении, стрессе, аффективных и когнитивных цепях мозга мыши». Журнал сравнительной неврологии . 518 (19): 4016– 45. doi :10.1002/cne.22442. PMID 20737598. S2CID 11971485.

[7] Ма, Шери; Бонавентура П; Ферраро Т; Шен Пи Джей; Буразин ТЦ; Батгейт РА; Лю С; Трегир ГВ; Саттон SW; Гундлах А.Л. (5 января 2007 г.). «Релаксин-3 в проекционных нейронах ГАМК синего ядра предполагает широкое влияние на цепи переднего мозга через связанный с G-белком ререцептор-135 у крыс» . Нейронаука . 144 (1): 165–90 . doi :10.1016/j.neuroscience.2006.08.072. PMID 17071007. S2CID 42656023.

[8] Смит, Крейг; Райан П; Хоскен И; Ма С; Гундлах А (декабрь 2011 г.). «Системы релаксина-3 в мозге — первые 10 лет». Журнал химической нейроанатомии . 42 (4): 262– 275. doi :10.1016/j.jchemneu.2011.05.013. PMID 21693186. S2CID 9589579.