甲状腺激素受体(英文:Thyroid hormone receptor,简写为:THR或TR)是-{zh-hans:通过;zh-tw:透過}-与甲状腺激素结合并由其激活的一类核受体。甲状腺激素受体作为转录因子,最终影响基因转录和基因翻译的调控。该受体具有导致第二信使激活和相应细胞反应的非基因组效应。
结构
所有甲状腺素激素受体中均包含四个蛋白质结构域:
- DNA结合域(DBD):影响与受体结合激素反应元件(HRE)的能力;
- 铰链结构域(Hinge domain):影响与受体结合激素反应元件(HRE)的能力;
- 配体结合域 (LBD):使能够高亲和力地结合甲状腺激素;
- 反式激活域(Transactivation domain):允许受体结合其他的转录因子。
功能
甲状腺激素受体在调节新陈代谢、心率和生物体发育方面起着关键作用。
这些受体常与视黄酸受体(Retinoic acid receptor,RXR)结合形成异二聚体。在甲状腺激素受体失活的形式下,其-{zh-hans:通过;zh-tw:透過}-结合共抑制因子(Co-repressors)来抑制基因转录,并额外增加了其调控水平。当甲状腺激素受体被激活时,该受体与其他激活因子结合并启动基因转录。甲状腺激素受体与细胞活力有关,在研究中发现具有很多非基因组影响。基因组信号通路直接影响到基因的转录和翻译,而非基因组通路导致更快的细胞变化,其中某些通路还-{zh-hans:通过;zh-tw:透過}-间接的信号通路调节基因的表达。
基因组信号通路
甲状腺激素受体-{zh-hans:通过;zh-tw:透過}-与DNA中的激素反应元件(HRE)结合,以单体或与其他核受体形成异二聚体或同源二聚体的形式调节基因表达。THR/RXR异二聚体是转录活性最高的甲状腺激素受体的表现形式。
视黄酸受体
视黄酸受体位于细胞核之中,常与类固醇激素受体形成复合物,以调节产生必需的基因产物。
一旦视黄酸受体与配体结合即发生构象变化,降低其对共抑制因子的亲和力,并使其能够将共激活因子(Co-activator)吸引至转录位点。所有必需的辅因子均准备就绪,DNA结合域即允许反应元件进行结合,从而启动基因转录。研究表明由于视黄酸受体在基因调控中的作用,该类受体均为生长和发育中必需的要素。]]
非基因组效应比基因组效应更快,因为它们不需要转录和翻译,避免该复杂且耗时的过程。最初,大多数科学家假设非基因组效应是由非核受体介导的,但现在越来越多的证据表明:非基因组效应是由传统核受体在细胞质中介导的。例如,TR-α1(TR 的一种特定亚型)与细胞活力有关,据推测,其-{zh-hans:通过;zh-tw:透過}-未知机制导致cGMP浓度升高并导致蛋白激酶G的相应激活。科学家因此可获得直接的遗传证据,以证明TR-β信号转导是通过PI3激酶参与甲状腺激素最主要的两个生理效应:大脑发育和新陈代谢。
亚型
甲状腺激素受体主要分为两类亚型:α亚型和β亚型。表1中归纳的甲状腺激素受体亚型在人体内组织表达情况,在很大程度上取决于转录后的剪接。3号和17号染色体上的基因被转录并翻译成c-erbA基因产物。剪接这些基因产物,产生了不同亚型的甲状腺激素。甲状腺激素α受体(TR-α)包括基因编码的三种TR-α受体剪接变体;甲状腺激素β受体(TR-β)包括基因编码的三种TR-β亚型剪接变体。在这些变体中,甲状腺素只能与其中的四种变提相结合:TR-α1、TR-β1、TR-β2和TR-β3。甲状腺激素抵抗综合征(THRS)的临床诊断取决于抵抗发生的组织,其可能发生于脑垂体、外周组织或两者皆存在。若病人诊断出在脑垂体、外周组织中均表现出甲状腺抵抗,则可推断为对甲状腺激素的全身抵抗。已在临床上观察到存在两种甲状腺激素受体的基因突变,其中相对TR-β基因突变更为常见。
甲状腺激素β受体基因突变
甲状腺激素β受体(THR-β)抵抗是一种常染色体显性遗传病。
症状
甲状腺激素抵抗综合征的症状与甲状腺功能减退症相似。
甲状腺激素受体突变时的常见症状:
- 抑郁症
- 视力下降
- 心脏问题
- 体重增加
- 疲劳
- 听力下降
- 对寒冷敏感
- 虚弱
- 消化问题
- 认知障碍
- 月经周期的变化
治疗
治疗因缺乏功能性TR导致的甲状腺功能减退症患者很困难,甲状腺激素抵抗患者的治疗主要取决于其出现的症状和抵抗类型。
对于病情倾向于甲亢的患者,开任何剂量的甲状腺激素都不会改善病情。对于该类患者,可以开具β受体阻滞剂以减轻其交感神经激活增加的相关症状。β-受体阻滞剂是肾上腺素的竞争性抑制剂,肾上腺素是交感神经系统细胞释放的神经节后神经递质。-{zh-hans:通过;zh-tw:藉由}-阻断受体结合肾上腺素的能力,β-受体阻滞剂被发现可以减轻:焦虑、血压升高和心律不齐等症状,因此还可作为抗焦虑药物用于相关患者治疗焦虑症。
参考文献
外部链接
- [http://www.vivo.colostate.edu/hbooks/pathphys/endocrine/thyroid/receptors.html vivo.colostate.edu 概览]
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