(綠色)和 RXR-α(青色)異二聚體與雙股DNA(洋紅色)以及兩個NCOA2共活化因子分子(紅色)結合的晶體結構 。 PPAR-γ拮抗劑GW9662和RXR-α激動劑视黄酸以空間填充模型表示(碳=白色,氧=紅色,氮=藍色,氯=綠色)。]]
核受体,又称为核内受体()是一类负责感知类固醇、甲状腺激素、维生素及其他某些分子的蛋白质。这些细胞内受体与其他蛋白质协同作用,调节特定基因的表現,从而控制生物体的发育、体内稳态和新陈代谢。
核受体直接与DNA结合,从而调控相邻基因的表达;因此,这些受体被归类为转录因子。核受体对基因表达的调控通常在配体存在的情况下发生——配体是一种能影响受体行为的分子。配体与核受体结合会导致受体构象发生改变,从而激活受体。其结果是基因表达的上调或下调。
核受体超家族的成员在细胞生长、发育、分化与新陈代谢均起到了重要的作用。由于核受体都位于细胞内部,因此它们的激素均为溶脂性,这样才能穿越由脂肪构成的细胞膜。
对核受体的研究始于20世纪70年代,70年代末期第一批核受体被提取、分离了出来。核受体同激素结合后被激活,激活后的核受体复合物负责引导靶基启动因子的转录。
核受体的一个独特性质是将它们与其他类别的受体区分开来,这是它们直接与基因组DNA表达相互作用和控制其表达的能力。 因此,核受体在胚胎发育和成体内平衡中发挥关键作用。 如下所述,核受体可根据机制或同源性进行分类。
物种分布与进化
目前已知的核受体仅存于动物基因组中,和动物最为接近的领鞭毛虫都没有。真菌、藻类、植物和其它原虫中都没有发现核受体。几乎最早的动物就已经有了核受体基因,在已测序的物种中,多孔动物门的大堡礁海绵 Amphimedon queenslandica拥有两个核受体基因,栉水母动物门的淡海栉水母 Mnemiopsis leidyi 也有两个核受体,扁盘动物门的丝盘虫 Trichoplax adhaerens 有4个核受体,刺胞動物門的星状海葵 Nematostella vectensis 有17个核受体。线虫动物门的秀丽隐杆线虫的核受体基因达270个,黑腹果蝇与其它常见昆虫有21个,斑马鱼有73个。人类、小鼠和大鼠分别拥有48、49和47个核受体基因。
配体
结合到核受体上的配体通常是亲脂性的物质,例如内源性的激素、维生素A和D,以及如内分泌干扰物等。由于核受体调节下游大量的基因表达,少量配体结合到核受体上就会引发生物体的显著反映。许多被调节的下游基因与疾病相关,因此美国食品药品监督局(FDA)批准的药物中约有13%以核受体为靶标 尽管如此,该过程仍存在特异性:同一亚家族的成员具有非常相似的核受体二聚化配体,且其底层二聚化网络具有某些拓扑特征,例如存在高度连接的枢纽(RXR和SHP)。
历史
以下是核受体研究史上最重要事件的简要时间线:
- 1905年,恩斯特·斯他林创造了“激素”()音譯荷尔蒙一词。
- 1926年,爱德华·卡尔文·肯德尔和塔德乌什·赖希施泰因分离并确定了可的松和甲状腺素的结构。
- 1929年,阿道夫·布特南特和愛德華·阿德爾伯特·多伊西分别独立地发现并确定了雌酮的结构。
- 1961年,埃尔伍德·詹森分离出了 (Estrogen receptor)。
- 1980年代,皮埃尔·尚邦、罗纳德·M·埃文斯和 (Björn Vennström) 克隆了 、 糖皮质激素受体和甲状腺激素受体。
- 2004年,皮埃尔·尚邦、罗纳德·M·埃文斯和埃尔伍德·詹森荣获阿尔伯特·拉斯克基础医学研究奖,该奖项往往是诺贝尔医学奖的前奏。
參見
- 甲状腺激素受体
*
- 受体 (生物化学)
参考文献
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