ตัวรับกำพร้าที่เกี่ยวข้องกับ RAR อัลฟา
ตัวรับนิวเคลียร์ที่เกี่ยวข้องกับ RAR อัลฟา ( RORα ) หรือที่รู้จักกันในชื่อNR1F1 (กลุ่มย่อยตัวรับนิวเคลียร์ 1 กลุ่ม F สมาชิก 1) เป็นตัวรับนิวเคลียร์ที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดยยีนRORA [ 5 ] RORαมีส่วนร่วมในการควบคุมการถอดรหัสของยีนบางตัวที่เกี่ยวข้องกับจังหวะชีวภาพ[ 6 ]ในหนู RORα มีความสำคัญต่อการพัฒนาของสมองน้อย[ 7 ] [ 8 ]ผ่านการควบคุมยีนที่แสดงออกในเซลล์ Purkinje โดยตรง[ 9 ]นอกจากนี้ยังมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาเซลล์ลิมโฟไซต์ชนิดที่ 2 (ILC2) และสัตว์กลายพันธุ์จะขาด ILC2 [ 10 ] [ 11 ] ยิ่งไปกว่านั้น แม้ว่าจะมีจำนวนปกติ เซลล์ ILC3และ Th17 จากหนูที่ขาด RORα ก็มีความบกพร่องในการผลิตไซโตไคน์[ 12 ]
การค้นพบ
ไอโซฟอร์ม RORα ของมนุษย์สามตัวแรกได้รับการโคลนและระบุลักษณะเป็นตัวรับนิวเคลียร์ครั้งแรกในปี 1994 โดย Giguère และเพื่อนร่วมงาน เมื่อมีการศึกษาโครงสร้างและหน้าที่ของพวกมันเป็นครั้งแรก[ 13 ]
ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 การศึกษาต่างๆ แสดงให้เห็นว่า RORα แสดงรูปแบบการแสดงออกเป็นจังหวะในวงจรชีวภาพในตับ ไตจอประสาทตาและปอด[ 14 ]ที่น่าสนใจคือ ในช่วงเวลานี้เองที่พบว่าความอุดมสมบูรณ์ของ RORα เป็นไปตามจังหวะชีวภาพในนิวเคลียสซูพราไคแอสมาติกของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม[ 15 ] RORαมีความ จำเป็นสำหรับ จังหวะชีวภาพปกติในหนู [ 16 ] ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความ สำคัญของมันในชีววิทยาเวลา
โครงสร้าง
โปรตีนที่เข้ารหัสโดยยีนนี้เป็นสมาชิกของกลุ่มย่อย NR1 ของตัวรับฮอร์โมนนิวเคลียร์[ 16 ]ในมนุษย์มีการระบุไอโซฟอร์ม ของ RORα 4 แบบ ซึ่งสร้างขึ้นผ่าน การตัดต่อ ทางเลือก และ การใช้ โปรโมเตอร์และแสดงการแสดงออกเฉพาะเนื้อเยื่อที่แตกต่างกัน โครงสร้าง โปรตีนของ RORα ประกอบด้วยกลุ่มการทำงานมาตรฐาน 4 กลุ่ม ได้แก่ โดเมน ปลาย N (A/B) โดเมนจับกับDNA ที่มี นิ้วสังกะสี 2 นิ้ว โดเมนบานพับ และ โดเมนจับกับ ลิแกนด์ปลาย Cภายในตระกูล ROR โดเมนจับกับ DNA มีการอนุรักษ์สูง และโดเมนจับกับลิแกนด์มีการอนุรักษ์ในระดับปานกลางเท่านั้น[ 14 ]ไอโซฟอร์มที่แตกต่างกันของ RORα มีความจำเพาะในการจับและกำลังของกิจกรรมการถอดรหัส ที่แตกต่างกัน [ 5 ]
การควบคุมจังหวะชีวภาพ
นาฬิกาชีวภาพ หลัก ของสัตว์เลี้ยงลูก ด้วยนมเป็นวงจรป้อนกลับเชิงลบซึ่งประกอบด้วย Per1/Per2, Cry1/Cry2, Bmal1 และ Clock [ 15 ] วงจรป้อนกลับนี้มีเสถียรภาพผ่านวงจรอื่นที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมการถอดรหัสของ Bmal1 [ 17 ] การกระตุ้นการถอดรหัสของBmal1ถูกควบคุมผ่านองค์ประกอบการตอบสนอง ROR / REV - ERB ( RRE )ต้นน้ำในโปรโมเตอร์ของ Bmal1ซึ่ง RORα และREV-ERBαจับ[ 17 ]วงจรควบคุมเสถียรภาพนี้ถูกเหนี่ยวนำโดยเฮเทอโรไดเมอร์ Bmal1/Clock ซึ่งเหนี่ยวนำการถอดรหัสของRORαและREV-ERBα [ 15 ] RORαซึ่งกระตุ้นการถอดรหัสของBmal1และ REV-ERBα ซึ่งยับยั้งการถอดรหัสของBmal1แข่งขันกันเพื่อจับกับ RRE [ 17 ]วงจรป้อนกลับที่ควบคุมการแสดงออกของBmal1 นี้ เชื่อว่าจะทำให้กลไกนาฬิกาหลักมีเสถียรภาพ ช่วยป้องกันการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อม[ 17 ]
กลไก
การเชื่อมโยงเฉพาะกับองค์ประกอบ ROR (RORE) ในบริเวณควบคุมมีความจำเป็นสำหรับการทำงานของ RORα ในฐานะตัวกระตุ้นการถอดรหัส[ 18 ] RORα บรรลุเป้าหมายนี้โดยการจับกับโมทีฟหลักที่เป็นฉันทามติใน RORE อย่างเฉพาะเจาะจง คือ RGGTCA ปฏิสัมพันธ์นี้เป็นไปได้ผ่านการเชื่อมโยงของนิ้วสังกะสีแรกของ RORα กับโมทีฟหลักในร่องหลัก P-box และการเชื่อมโยงของส่วนขยายปลาย C กับบริเวณที่อุดมไปด้วย AT ในบริเวณ 5' ของ RORE [ 16 ]
ความเหมือนกัน
RORα, RORβและRORγล้วนเป็นตัวกระตุ้นการถอดรหัสที่รู้จักองค์ประกอบการตอบสนองของ ROR [ 19 ] ROR-alpha ถูกแสดงออกในเซลล์หลายประเภทและมีส่วนเกี่ยวข้องในการควบคุมพัฒนาการหลายด้าน การตอบสนองต่อ การอักเสบและการพัฒนาของลิมโฟไซต์[ 20 ]ไอโซฟอร์มของ RORα (RORα1 ถึง RORα3) เกิดขึ้นผ่านกระบวนการ RNA ทางเลือก โดย RORα2 และ RORα3 มีบริเวณปลายอะมิโนที่แตกต่างจาก RORα1 [ 5 ]ในทางตรงกันข้ามกับ RORα, RORβ ถูกแสดงออกใน เนื้อเยื่อ ระบบประสาทส่วนกลาง (CNS) ที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลข้อมูลทางประสาทสัมผัสและการสร้างจังหวะรอบวันในขณะที่ RORγ มีความสำคัญต่อการสร้างอวัยวะต่อมน้ำเหลือง และ การสร้าง ต่อมไทมัส[ 20 ]
โดเมนการจับ DNA ของตัวรับ DHR3 ที่ไม่มีคู่ในDrosophilaแสดงให้เห็นความคล้ายคลึง กันอย่างใกล้ชิดโดยเฉพาะ ใน บริเวณ อะมิโนและคาร์บอกซีที่อยู่ติดกับบริเวณนิ้วสังกะสีที่สองใน RORα ซึ่งบ่งชี้ว่ากลุ่มของสารตกค้าง นี้ มีความสำคัญต่อการทำงานของโปรตีน[ 5 ]
PDP1 และ VRI ในDrosophilaควบคุมจังหวะชีวภาพโดยการแข่งขันกันเพื่อจับกับตำแหน่งการจับเดียวกัน คือ VP box ในลักษณะเดียวกับที่ ROR และ REV-ERB จับกับ RRE อย่างแข่งขันกัน[ 17 ] PDP1 และ VRI ประกอบกันเป็นวงจรป้อนกลับและเป็นโฮโมล็อกเชิงฟังก์ชันของ ROR และ REV-ERB ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม[ 17 ]
มีการระบุออร์โธล็อกโดยตรงของยีนนี้ในหนูและมนุษย์แล้ว
ยีนเทียม ไซโตโครมซีของมนุษย์HC2 และ RORα มีโครงสร้างจีโนมที่ทับซ้อนกัน โดยยีนเทียม HC2 ตั้งอยู่ภายในหน่วยการถอดรหัส RORα2 ลำดับนิวคลีโอไทด์และลำดับกรดอะมิโนที่อนุมานได้ของยีนเทียมไซโตโครมซีที่ผ่านกระบวนการแล้วจะอยู่บน สาย เซนส์ในขณะที่ลำดับของเอ็กซอนปลายอะมิโนของ RORα2 จะอยู่บนสายแอนติเซนส์[ 5 ]
ปฏิสัมพันธ์
- DNA: RORα จับกับ P-box ของ RORE [ 16 ]
- สารกระตุ้นร่วม :
- ยูบิควิติเนชัน : RORα จะถูกกำหนดเป้าหมายไปยังโปรตีเอโซมโดยยูบิควิติเนชัน โครีเพรสเซอร์ Hairless จะทำให้ RORα มีเสถียรภาพโดยการปกป้องมันจากกระบวนการนี้ ซึ่งยังยับยั้ง RORα ด้วย[ 21 ]
- การซูโมอิเลชัน : UBE21/UBC9: เอนไซม์ยูบิควิตินคอนจูเกตติ้ง I ทำปฏิกิริยากับ RORs แต่ยังไม่ทราบผล[ 16 ]
- การฟอสฟอริเลชัน :
- การฟอสโฟรีเลชันของ RORα1 ซึ่งยับยั้งกิจกรรมการถอดรหัส จะถูกเหนี่ยวนำโดยโปรตีนไคเนส C [ 14 ]
- ERK2 : Extracellular signal-regulated kinase-2 ยังทำการฟอสโฟรีเลต RORα ด้วย[ 22 ]
- ATXN1 : ATXN1 และ RORα เป็นส่วนหนึ่งของโปรตีนคอมเพล็กซ์ในเซลล์ Purkinje [ 16 ]
- FOXP3 : FOXP3 ยับยั้งกิจกรรมการถอดรหัสของ ROR โดยตรง[ 16 ]
- NME1 : ROR ได้รับการแสดงให้เห็นว่าโต้ตอบกับ NME1 โดยเฉพาะ[ 23 ]
- NM23-2 : NM23-2 เป็นนิวคลีโอไซด์ไดฟอสเฟตไคเนสที่เกี่ยวข้องกับการสร้างอวัยวะและการแบ่งเซลล์[ 6 ]
- NM23-1 : NM23-1 เป็นผลิตภัณฑ์ของยีนยับยั้งการแพร่กระจาย ของเนื้องอก [ 6 ]
ในฐานะเป้าหมายของยา
เนื่องจาก RORα และ REV-ERBα เป็นตัวรับนิวเคลียร์ที่มีเป้าหมายยีนเดียวกันและเกี่ยวข้องกับกระบวนการควบคุมการเผาผลาญการพัฒนาภูมิคุ้มกันและจังหวะชีวิตประจำวัน จึงมีศักยภาพในการเป็นเป้าหมายยา สารสังเคราะห์มีศักยภาพในการนำไปใช้รักษาโรคได้หลากหลาย เช่น เบาหวาน หลอดเลือดแดงแข็ง โรคภูมิต้านตนเอง และมะเร็ง T0901317 และ SR1001 ซึ่งเป็นสารสังเคราะห์สองชนิด พบว่าเป็นตัวยับยั้งการทำงานของ RORα และ RORγ ที่กดการทำงานของรีพอร์เตอร์ และแสดงให้เห็นว่าสามารถชะลอการเริ่มของโรคและความรุนแรงทางคลินิกของ โรคปลอกประสาทเสื่อมแข็งและโรคภูมิต้านตนเองอื่นๆ ที่เกิดจากเซลล์Th17 ได้ SR1078 ถูกค้นพบว่าเป็นตัวกระตุ้น RORα และ RORγ ที่เพิ่มการแสดงออกของ G6PC และ FGF21 ส่งผลให้มีศักยภาพในการรักษาโรคอ้วนและเบาหวาน รวมถึงมะเร็งเต้านมรังไข่และต่อมลูกหมาก SR3335 ยังถูกค้นพบว่าเป็นตัวยับยั้ง RORα อีกด้วย[ 13 ]
ดูเพิ่มเติม
อ่านเพิ่มเติม
- Giguère V, Beatty B, Squire J, Copeland NG, Jenkins NA (สิงหาคม 1995). "ตัวรับนิวเคลียร์กำพร้า ROR alpha (RORA) แมปไปยังบริเวณที่มีความคล้ายคลึงกันที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้บนโครโมโซมมนุษย์ 15q21-q22 และโครโมโซมหนู 9" Genomics . 28 (3): 596– 8. doi : 10.1006/geno.1995.1197 . PMID 7490103 .
- Steinhilber D, Brungs M, Werz O, Wiesenberg I, Danielsson C, Kahlen JP และ คณะ (มีนาคม 1995) "ตัวรับนิวเคลียร์สำหรับเมลาโทนินยับยั้งการแสดงออกของยีน 5-ลิโปออกซิเจเนสในลิมโฟไซต์บีของมนุษย์"วารสารเคมีชีวภาพ 270 ( 13): 7037– 40. doi : 10.1074/jbc.270.13.7037 . PMID 7706239 .
- Forman BM, Chen J, Blumberg B, Kliewer SA, Henshaw R, Ong ES และคณะ (กันยายน 1994). "การสื่อสารข้ามกลุ่มระหว่าง ROR alpha 1 และตระกูล Rev-erb ของตัวรับนิวเคลียร์กำพร้า" . Molecular Endocrinology . 8 (9): 1253– 61. doi : 10.1210/mend.8.9.7838158 . PMID 7838158 .
- Becker-André M, André E, DeLamarter JF (สิงหาคม 1993). "การระบุ mRNA ของตัวรับนิวเคลียร์โดยการขยายลำดับโมทีฟนิ้วสังกะสีที่อนุรักษ์ไว้ด้วย RT-PCR" Biochemical and Biophysical Research Communications . 194 (3): 1371– 9. Bibcode : 1993BBRC..194.1371B . doi : 10.1006/bbrc.1993.1976 . PMID 7916608 .
- Carlberg C, Hooft van Huijsduijnen R, Staple JK, DeLamarter JF, Becker-André M (มิถุนายน 1994). "RZRs, กลุ่มใหม่ของตัวรับเรตินอยด์ที่ไม่มีคู่ ซึ่งทำหน้าที่ได้ทั้งแบบโมโนเมอร์และโฮโมไดเมอร์" . Molecular Endocrinology . 8 (6): 757– 70. doi : 10.1210/mend.8.6.7935491 . PMID 7935491 . S2CID 22342101 .
- Paravicini G, Steinmayr M, André E, Becker-André M (ตุลาคม 1996). "ตัวยับยั้งการแพร่กระจายของมะเร็งชนิดนิวคลีโอไทด์ไดฟอสเฟตไคเนส NM23 มีปฏิสัมพันธ์เฉพาะกับสมาชิกของกลุ่มย่อยตัวรับนิวเคลียร์กำพร้า ROR/RZR" Biochemical and Biophysical Research Communications . 227 (1): 82– 7. Bibcode : 1996BBRC..227...82P . doi : 10.1006/bbrc.1996.1471 . PMID 8858107 .
- Lau P, Bailey P, Dowhan DH, Muscat GE (มกราคม 1999). "การแสดงออกของเวกเตอร์ RORalpha1 ที่มีฤทธิ์ยับยั้งจากภายนอกในเซลล์กล้ามเนื้อทำให้การแยกตัวบกพร่อง: RORalpha1 มีปฏิสัมพันธ์โดยตรงกับ p300 และ myoD" . Nucleic Acids Research . 27 (2): 411– 20. doi : 10.1093/nar/27.2.411 . PMC 148194 . PMID 9862959 .
- Atkins GB, Hu X, Guenther MG, Rachez C, Freedman LP, Lazar MA (กันยายน 1999). "Coactivators for the orphan nuclear receptor RORalpha" . Molecular Endocrinology . 13 (9): 1550– 7. doi : 10.1210/mend.13.9.0343 . PMID 10478845 .
- Meyer T, Kneissel M, Mariani J, Fournier B (สิงหาคม 2000). "หลักฐานในหลอดทดลองและในร่างกายเกี่ยวกับการทำงานของตัวรับนิวเคลียร์กำพร้า RORalpha ในการเผาผลาญกระดูก" Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 97 (16): 9197– 202. Bibcode : 2000PNAS...97.9197M . doi : 10.1073/pnas.150246097 . PMC 16845 . PMID 10900268 .
- Gawlas K, Stunnenberg HG (ธันวาคม 2000). "พฤติกรรมการจับและการถอดรหัสที่แตกต่างกันของตัวรับกำพร้าสองตัวที่มีความสัมพันธ์กันอย่างมาก ROR alpha(4) และ ROR beta(1)" Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - โครงสร้างและการแสดงออกของยีน 1494 ( 3): 236– 41. doi : 10.1016/s0167-4781(00)00237-2 . PMID 11121580 .
- Delerive P, Chin WW, Suen CS (กันยายน 2545). "การระบุ Reverb(alpha) เป็นยีนเป้าหมาย ROR(alpha) ใหม่"วารสารเคมีชีวภาพ 277 ( 38): 35013– 8. doi : 10.1074/jbc.M202979200 . PMID 12114512 .
- Moretti RM, Montagnani Marelli M, Motta M, Limonta P (2003). "บทบาทของตัวรับนิวเคลียร์กำพร้า ROR alpha ในการควบคุมพฤติกรรมการแพร่กระจายของเซลล์มะเร็งต่อมลูกหมากที่ไม่ขึ้นกับแอนโดรเจน" Oncology Reports . 9 (5): 1139– 43. doi : 10.3892/or.9.5.1139 . PMID 12168086 .
- Raspè E, Mautino G, Duval C, Fontaine C, Duez H, Barbier O และ คณะ (ธันวาคม 2002). "การควบคุมการถอดรหัสของการแสดงออกของยีน Rev-erbalpha ของมนุษย์โดยตัวรับนิวเคลียร์กำพร้า retinoic acid-related orphan receptor alpha"วารสารชีวเคมี 277 ( 51): 49275– 81. doi : 10.1074/jbc.M206215200 . PMID 12377782 .
- Kallen J, Schlaeppi JM, Bitsch F, Delhon I, Fournier B (เมษายน 2547). "โครงสร้างผลึก ของโดเมนการจับลิแกนด์ RORalpha ของมนุษย์ในเชิงซ้อนกับคอเลสเตอรอลซัลเฟตที่ 2.2 Å"วารสารเคมีชีวภาพ 279 (14): 14033– 8. doi : 10.1074/jbc.M400302200 . PMID 14722075 .
- Migita H, Satozawa N, Lin JH, Morser J, Kawai K (มกราคม 2547). "RORalpha1 และ RORalpha4 ยับยั้งการแสดงออกของ VCAM-1 และ ICAM-1 ที่เกิดจาก TNF-alpha ในเซลล์เยื่อบุผนังหลอดเลือดของมนุษย์" FEBS Letters 557 ( 1– 3 ): 269– 74. Bibcode : 2004FEBSL.557..269M . doi : 10.1016/S0014-5793(03)01502-3 . PMID 14741380 . S2CID 24388280 .
- Miki N, Ikuta M, Matsui T (เมษายน 2547). "การ กระตุ้นยีนตัวรับกรดเรติโนอิกที่เกี่ยวข้องกับตัวรับกำพร้าอัลฟา4 ที่เกิดจากภาวะขาดออกซิเจนโดยปฏิสัมพันธ์ระหว่างปัจจัยเหนี่ยวนำภาวะขาดออกซิเจน-1 และ Sp1"วารสารเคมีชีวภาพ 279 (15): 15025– 31. doi : 10.1074/jbc.M313186200 . PMID 14742449 .
- Migita H, Morser J, Kawai K (มีนาคม 2547). "Rev-erbalpha เพิ่มการแสดงออกของยีนที่ตอบสนองต่อ NF-kappaB ในเซลล์กล้ามเนื้อเรียบของหลอดเลือด" FEBS Letters 561 ( 1– 3 ): 69– 74. Bibcode : 2004FEBSL.561...69M . doi : 10.1016/S0014-5793(04)00118-8 . PMID 15013753 . S2CID 84456190 .
ลิงก์ภายนอก
- orphan+nuclear+receptor+ROR-gamma ที่ หัวข้อทางการแพทย์(MeSH) ของหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกา