Пептидные гормоны семейства релаксинов
Семейство белков
Релаксин 1
Идентификаторы
СимволРЛН1
Альтернативные символыН1
ген NCBI6013
HGNC10026
ОМИМ179730
РефСекNM_006911
UniProtР04808
Другие данные
ЛокусХр. 9 qter-q12
Искать
СтруктурыШвейцарская модель
ДоменыИнтерПро
Релаксин 2
Идентификаторы
СимволРЛН2
Альтернативные символыH2, RLXH2, bA12D24.1.1, bA12D24.1.2
ген NCBI6019
HGNC10027
ОМИМ179740
ПДБ6РЛХ
РефСекNM_134441
UniProtР04090
Другие данные
ЛокусХр. 9 qter-q12
Искать
СтруктурыШвейцарская модель
ДоменыИнтерПро
Релаксин 3
Идентификаторы
СимволРЛН3
Альтернативные символыZINS4, RXN3, H3
ген NCBI117579
HGNC17135
ОМИМ606855
РефСекNM_080864
UniProtQ8WXF3
Другие данные
ЛокусХр. 19 стр. 13.3
Искать
СтруктурыШвейцарская модель
ДоменыИнтерПро
Инсулиноподобный пептид 3
Идентификаторы
СимволИНСЛ3
Другие данные
ЛокусХр. 19 [1]
Инсулиноподобный пептид 5
Идентификаторы
СимволИНСЛ5
Другие данные
ЛокусХр. 1 [2]

Пептидные гормоны семейства релаксинов у человека представлены семью членами: тремя релаксиноподобными (RLN) и четырьмя инсулиноподобными (INSL) пептидами: RLN1, RLN2, RNL3 , INSL3 , INSL4 , INSL5 , INSL6 . Это подразделение на два класса (RLN и INSL) основано в первую очередь на ранних открытиях [1] и не отражает эволюционного происхождения или физиологических различий между пептидами. [2] Например, известно, что гены, кодирующие RLN3 и INSL5, произошли от одного предкового гена, а INSL3 имеет общее происхождение с RLN2 и его множественными дубликатами: RLN1, INSL4, INSL6. [2]

Генетика

У людей и многих других четвероногих гены, кодирующие RLN/INSL, существуют в четырех отдельных кластерах. Самый большой кластер содержит четыре локуса: RLN1, RLN2, INSL4 и INSL6, расположенных в тандеме на человеческой хромосоме 9. Этот кластер возник из множественных локальных дупликаций генов, которые имели место у предка плацентарных млекопитающих. [3] [4] Остальные три гена RLN/INSL существуют в виде отдельных локусов в двух группах сцепления: RLN3 ( хромосома 19 ), INSL3 (хромосома 19, 3,8 Мб отдельно от RLN3) и INSL5 ( хромосома 1 ). [ необходима цитата ]

Синтез и структура

Все семь пептидных гормонов семейства релаксинов синтезируются как пре-прогормоны и впоследствии расщепляются с образованием двух цепей, стабилизированных внутри-α-цепью и двумя дисульфидными связями . [5] Члены семейства пептидов релаксинов человека имеют схожую третичную структуру , состоящую из β-цепи, c-цепи и α-цепи на их карбоксильном конце . [5] [6] Все члены семейства пептидных гормонов релаксинов связываются со своими родственными рецепторами через остатки, присутствующие в их α- и β-цепях. [7]

Функции

Физиологическое действие RLN и его тандемных дубликатов (RLN1, INSL4, INSL6) и INSL3 было достаточно хорошо изучено на людях и мышиных моделях . Они в первую очередь связаны с репродуктивными функциями, такими как расслабление мускулатуры матки и лобкового симфиза во время родов (RLN1 и RLN2), [8] [6] прогрессированием сперматогенеза (INSL6) [7] и, возможно, развитием трофобласта (INSL4) и опусканием яичек и выживанием зародышевых клеток (INSL3).

INSL5 вырабатывается L-клетками в толстой кишке, играет физиологическую роль в приеме пищи и может регулировать метаболизм и энергетический баланс. [7] Считается, что RLN3 участвует в нейроэндокринной регуляции и преимущественно экспрессируется в ядре неопределенного ядра (NI) заднего мозга и локально влияет на регионы центральной нервной системы (ЦНС), включая те, которые отвечают за аппетит и регуляцию стресса . [7] Также было обнаружено, что RLN3 стимулирует гипоталамо-гипофизарно-гонадную (ГГГ) ось и, следовательно, влияет на уровень лютеинизирующего гормона (ЛГ) в крови. [9]

Рецепторы

Рецепторы для пептидов RLN/INSL в совокупности называются « рецепторами пептидов семейства релаксина (RXFP)». [10] У людей есть четыре рецептора RXFP (RXFP1-4), все из которых связаны с клеточной мембраной и сопряжены с G-белками (известные как рецепторы, сопряженные с G-белком или GPCR). [7] Существует два различных семейства RXFP: RXFP1 и RXFP2 эволюционно связаны с рецепторами фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) и ЛГ и являются родственными рецепторами для RLN и INSL3 соответственно у людей. [10] С другой стороны, RXFP3 и RXFP4 связаны с соматостатином и у людей являются родственными рецепторами для RLN3 и INSL5. Имеются данные, что некоторые гормоны релаксины также могут взаимодействовать с ядерными рецепторами глюкокортикоидного типа, которые свободно плавают между цитоплазмой и нуклеоплазмой . [11]

Генетика рецепторов

Четыре RXFP у людей расположены в разных группах сцепления. Кроме того, есть два псевдогена RXFP («RXFP3-3» и «RXFP2-подобный»), которые имеют функциональные аналоги у других видов. [12] [2]

Эволюция

У ранних вторичноротых

Эволюция семейства генов у примитивных позвоночных не очень хорошо изучена. Например, было показано, что ген, кодирующий предковый пептид релаксина, существовал независимо от других генов надсемейства инсулина, т. е. генов INS и IGF, у раннего предка хордовых. [2]

Известно, что гены, кодирующие RLN3 и INSL5, произошли от одного предкового гена, а INSL3 имеет общее происхождение с RLN2 и его многочисленными дубликатами. [2] Однако точное происхождение семейства еще предстоит выяснить. Другие исследования пытались показать существование генов пептидов семейства релаксина у оболочника Ciona, [13] но не было показано, что какой-либо из них находится в той же группе сцепления, что и современные гены релаксина. Несколько генов релаксина также были идентифицированы у Amphioxus , но снова синтенная связь этих генов с современными генами релаксина неясна, и экспериментальная работа отсутствует. Релаксиноподобный пептид, ранее называемый «Гонадо-стимулирующим веществом», также был охарактеризован у иглокожего Patiria pectinifera (морская звезда). Есть доказательства того, что пептид морской звезды участвует в репродуктивных процессах и функциях через GPCR, что подтверждает его родство с релаксинами позвоночных. [14]

У позвоночных

Пептиды релаксина и их рецепторы являются примером сильно диверсифицированных систем лиганд-рецептор у позвоночных. Количество пептидов и их рецепторов варьируется среди позвоночных из-за потери генов, специфичных для конкретной линии, и дупликаций [2]. Например, у костистых рыб почти в два раза больше RXFP по сравнению с людьми, что объясняется специфичной для рыб дупликацией всего генома и дупликацией генов, специфичной для костистых рыб. [15]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Sherwood OD (апрель 2004). «Физиологические роли релаксина и другие разнообразные действия». Endocrine Reviews . 25 (2): 205–234 . doi : 10.1210/er.2003-0013 . PMID  15082520.
  2. ^ abcdef Егоров С, Гуд С (2012). «Использование палеогеномики для изучения эволюции семейств генов: происхождение и история дупликации гормонов семейства релаксинов и их рецепторов». PLOS ONE . ​​7 (3): e32923. Bibcode :2012PLoSO...732923Y. doi : 10.1371/journal.pone.0032923 . PMC 3310001 . PMID  22470432. 
  3. ^ Wilkinson TN, Speed ​​TP, Tregear GW, Bathgate RA (февраль 2005 г.). «Эволюция семейства релаксиноподобных пептидов». BMC Evolutionary Biology . 5 (14): 14. doi : 10.1186/1471-2148-5-14 . PMC 551602. PMID  15707501 . 
  4. ^ Arroyo JI, Hoffmann FG, Good S, Opazo JC (август 2012 г.). «Псевдогены INSL4 помогают определить репертуар семейства релаксинов у общего предка плацентарных млекопитающих». Журнал молекулярной эволюции . 75 ( 1– 2): 73– 78. Bibcode : 2012JMolE..75...73A. doi : 10.1007/s00239-012-9517-0. hdl : 10533/127600 . PMID  22961112. S2CID  9243065.
  5. ^ ab Roby KF (январь 2019). "Relaxin". Справочный модуль по биомедицинским наукам . Elsevier. ISBN 978-0-12-801238-3.
  6. ^ ab Penn AA (январь 2017 г.). «Relaxin». В Polin RA, Abman SH, Rowitch DH, Benitz WE (ред.). Справочный модуль по биомедицинским наукам (пятое изд.). Elsevier. стр. 134–144.e4. doi :10.1016/B978-0-12-801238-3.97212-X. ISBN 978-0-323-35214-7. S2CID  239355053.
  7. ^ abcde Patil NA, Rosengren KJ, Separovic F, Wade JD, Bathgate RA, Hossain MA (май 2017 г.). «Пептиды семейства релаксинов: исследования взаимосвязи структуры и активности». British Journal of Pharmacology . 174 (10): 950– 961. doi :10.1111/bph.13684. PMC 5406294 . PMID  27922185. 
  8. ^ Кризи и Резник «Материно-фетальная медицина: принципы и практика» (8-е изд.). www.elsevier.com . Получено 29.09.2022 .
  9. ^ McGowan BM, Stanley SA, Donovan J, Thompson EL, Patterson M, Semjonous NM и др. (август 2008 г.). «Релаксин-3 стимулирует гипоталамо-гипофизарно-гонадную ось». Американский журнал физиологии. Эндокринология и метаболизм . 295 (2): E278 – E286 . doi :10.1152/ajpendo.00028.2008. PMC 2519759. PMID  18492777 .  
  10. ^ ab Bathgate RA, Kocan M, Scott DJ, Hossain MA, Good SV, Yegorov S, et al. (Июль 2018 г.). «Рецептор релаксина как терапевтическая мишень — перспективы эволюции и таргетирования лекарств». Pharmacology & Therapeutics . 187 : 114– 132. doi :10.1016/j.pharmthera.2018.02.008. hdl : 1874/377562 . PMID  29458108. S2CID  3708498.
  11. ^ Dschietzig T, Bartsch C, Greinwald M, Baumann G, Stangl K (май 2005 г.). «Гормон беременности релаксин связывается с рецептором глюкокортикоидов человека и активирует его». Annals of the New York Academy of Sciences . 1041 (1): 256–271 . Bibcode : 2005NYASA1041..256D. doi : 10.1196/annals.1282.039. PMID  15956716. S2CID  24814642.
  12. ^ Егоров С., Богерд Дж., Гуд С.В. (декабрь 2014 г.). «Рецепторы пептидов семейства релаксина и их лиганды: новые разработки и парадигмы в эволюции от бесчелюстных рыб до млекопитающих». Общая и сравнительная эндокринология . 209 : 93–105 . doi :10.1016/j.ygcen.2014.07.014. PMID  25079565. S2CID  34136070.
  13. ^ Олински РП, Дальберг К, Торндайк М, Холлбёк Ф (ноябрь 2006 г.). «Три гена, подобных инсулину-релаксину, у Ciona intestinalis». Пептиды . 27 (11): 2535– 2546. doi :10.1016/j.peptides.2006.06.008. PMID  16920224. S2CID  6844537.
  14. ^ Mita M (январь 2013 г.). «Релаксиноподобное вещество, стимулирующее гонады, у иглокожих, морских звезд: новая система релаксина в воспроизводстве беспозвоночных». Общая и сравнительная эндокринология . 181 : 241– 245. doi : 10.1016/j.ygcen.2012.07.015. PMID  22841765.
  15. ^ Good S, Yegorov S, Martijn J, Franck J, Bogerd J (15 июня 2012 г.). «Новые сведения о спаривании лиганда и рецептора и коэволюции пептидов семейства релаксина и их рецепторов у костистых рыб». International Journal of Evolutionary Biology . 2012 (310278): 310278. doi : 10.1155/2012/310278 . PMC 3449138. PMID  23008798 . 
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Релаксины_семейства_пептидные_гормоны&oldid=1187126951"