Изоформы ядерных рецепторов и их функциональное значение презентация

альтернативного сплайсинга по наличию 12-й альфа-спирали

вариант лигандсвязывающего домена

Коактиватор

RXR или другой партнер по димеризации

Ядерный рецептор

Доминант-негативное действие сплайсингового варианта лигандсвязывающего домена

Действие ядерного рецептора в отсуствие альтернативного варианта

негеномные эффекты эстрогенов

ER

MNAR

c-Src

p85

Shc

Ras

[Grb2, Sos]

Raf

MEK

ERK

PI3K

Akt

JUN

[PDK]

eNOS

NO

вазодилятация

пролиферация эндотелия

Сплайсинговый вариант рецептора альфа эстрогенов (ERα 46 kDa)

фосфорилирование
Зависимое от лиганда фосфорилирование
Результаты фосфорилирования ЯР:
Появление негативной транскрипционной ак-ти (ГлР)
Появление позитивной транскрипционной ак-ти (ЕР)
Направление на деградацию
Пример: EGF → MAPK→ фосфорилирование ER→эстрогеноподобное действие EGF в опухолях молочной железы

плотности;

Фосфорилирование как способ регуляции активности ЯР

эстрогенного рецептора с эстрадиолом: Т ½=3-4 часа

Деградация с участием убиквитина, сумоилирование

функцию PPARγ (А)

Индуцируемое лигандом сумоилирование C-конца PPARγ индуцирует его трансрепрессорную функцию (Б) в отношении NF-kB

HDAC – гистондеацетилаза; NCoR – корепрессор ядерных рецепторов; NF-κB – ядерный фактор kB.

могут опосредовать взаимодействие ядерных рецепторов с ГЧЭ ДНК

по последовательностям нуклеотидов, их количеству и ориентации полусайтов

2. Часто перекрываются с сайтами связывания других транскрипционных факторов (например, SP1), оказывающими стимулирующее действие на транскрипцию

SP1)

корепрессора)

Негативный гормончувствительный элемент (nHRE) служит аллостерическим регулятором конформации NR, которая обеспечивает рекрутирование корепрессора вместо коактиватора

рецепторами
(Действие обратных агонистов)

количества триплетных повторов (CAG)n в регуляторной области гена АР (обратная корреляция между числом повторов и функцией АР):
- 9-36 повторов - норма,
Меньше 9 повторов – рак простаты или гиперандрогения у женщин
Больше 40 повторов – пониженная вирилизация, нарушения сперматогенеза, мужское бесплодие, нейродегенеративные заболевания
Инактивирующие мутации АР – синдром полной или частичной нечувствительности к андрогенам (синдром тестикулярной феминизации , мужской псевдогермафродитизм)
Активирующие мутации АР – рак репродуктивных органов

неактивных андрогенов и прогестерона опосредовать активацию рецептора

Прогрессия карциномы простаты

стоп-кодоны, нарушение сплайсинга) являются рецессивными, т.е. проявляются только у гомозигот.

Мутации

Наследственный зависимый от витамина D рахит типа II (VDDR-II)

Облысение

Мутации, нарушающие связывание VDR с ДНК и RXR, или отсутствие VDR

Мутации, нарушающие связывание VDR с лигандом, коактиватором

Не работает:
трансрепрессорная функция VDR

Не работает:
зависимая от витамина D3 трансактиваторная функция VDR

- 3-индоксилсульфат, или индикан (в)
и кинуреновая кислота (г)

б

в

а

г

Лиганды рецептора арильных углеводородов

структурно с ними не связан

ДСД – ДНК-связывающий домен: bHLH – основной мотив
спираль-петля-спираль
ЛСД – лигандсвязывающий домен;
ТАД – трансактиваторный домен;
NLS-сигнал ядерной локализации; NES – сигнал экспорта из ядра

XAP-2 иммунофилин-подобный белок

bHLH – основной мотив
спираль-петля-спираль

Неактивный AhR+
димер белка теплового шока (Hsp90)+ иммунофиллинподобный белок ХАР2+
кошаперон р23
Роль hsp90:
Комплексирование с гормонсвязывающим доменом
Поддержание и усиление аффинности гормонсвязывающего кармана к гормону
Блокирование ДНК-связывающего домена в отсутствие гормона
Транспорт вновь синтезированных рецепторов к ядру

и его ауторегуляции.
1 и 2 – этапы репрессорного действия AhRR.
XAP-2 = HBV X-associated protein 2 (иммунофилин-подобный белок); Hsp90 – белок теплового шока 90; AhRR – репрессор AhR; XRE – ксенобиотикчувствительный элемент

Фаза детоксикации 1:
Цитохромы P450 (гидроксилирование субстратов) флавиновые монооксигеназы (окисление гетероатомов N, S) аминооксидазы гидролазы

Фаза детоксикации 2:
Ариламин-N-ацетилтрансфераза
УДФ-глюкуронил-трансферазы сульфотрансферазы г
лутатион-S-трансферазы
O-, S-, N-метилтрансферазы

GCGTG

а

Arnt – ядерный переносчик AhR (HIF1β)

AhRR – репрессор AhR

XAP-2 иммунофилин-подобный белок

XRE

Ксенобиотикчувстви-тельный элемент

за счет индукции метаболизирующих ферментов

Некоторые лиганды AhR могут быть агонистами/антагонистами Э-Рц и А-Рц

AhR и Arnt могут служить корегуляторами Э-Рц и А-Рц и стимулировать их убиквитинилирование

Перекрытие эстрогенчувствительных и ксенобиотикчувствительных элементов ДНК → конкуренция ER и AhR за ДНК

Полиморфизм Pro185Ala в AhRR → недостаточность маскулинизации, предрасположенность к олиго- и азооспермии

фактора Nrf2

убиквитинлигазы Cul3)

BTB\POZ (гомодимеризация)

Keap1

протеасома

Keap1

ксенобиотик
окислитель

а

б

Доменная организация Keap1 (а)
и регуляция убиквитинилирования транскрипционного фактора Nrf2 (б)

ARE

мРНК антиоксидантов,
мРНК белков 2-й фазы детоксикации

актин

ARE:

ATGACTCAGCA

Ub – убиквитин

ARE антиоксидантчувствительный элемент

Cul3 - убиквитинлигаза

передачи сигнала

Jagged-1, Jagged-2

Основной эффект:
Регуляция судьбы клетки – стимуляция пролиферации предшественников, торможение дифференцировки

Недоразвитие поджелудочной железы (ускоренная дифференцировка клеток-предшественников)

отщепление внутриклеточного домена рецептора

Поступление внутриклеточного домена в ядро

Действие внутриклеточного домена как корегулятора транскрипционных факторов

Дифференцировка (чаще ингибирование), пролиферация, апоптоз, органогенез

Лигандсвязывающая субъединица вместе с лигандом с помощью эндоцитоза поступает в клетку-донор лиганда

После связывания с лигандом последовательное отщепление протеазой ADAM основной части внеклеточнгого домена , затем γ-секретазой с отделением внутриклеточного домена , поступлением его в ядро и взаимодействием с ДНК-связывающими белками

с транскрипционным фактором CBF и рекрутирование коактиваторного белкового комплекса, что обеспечивает инициацию транскрипции

CBF-1 – промоторсвязывающий фактор 1 (конститутивный транскрипционный фактор)

субъединицы:

облегчают отделение внеклеточной субъединицы и высвобождение внутриклеточного домена Notch

Активирующие мутации
С-концевого внеклеточного домена трансмембранной субъединицы:

увеличивают продолжительность жизни внутриклеточного домена Notch

50% T-клеточного острого лимфобластного лейкоза
связано с активирующими мутациями Notch-1