G-белок-связанная рецепторная киназа 3 - G protein-coupled receptor kinase 3
G-белок-связанная рецепторная киназа 3 (GRK3) - это фермент что у людей кодируется ADRBK2 ген.[5] GRK3 изначально назывался Бета-адренорецепторная киназа 2 (βARK-2) и является членом G-протеин-сопряженная рецепторная киназа подсемейство Ser / Thr протеинкиназы это наиболее похоже на GRK2.[6]
Функция
Киназы рецепторов, связанных с G-белками, фосфорилируют активированные рецепторы, связанные с G-белками, что способствует связыванию арестовать белок к рецептору. Связывание аррестина с фосфорилированным активным рецептором предотвращает стимуляцию рецептора гетеротримерный G-белок белки-преобразователи, блокируя их клеточную передачу сигналов и приводя к рецептору десенсибилизация. Связывание аррестина также направляет рецепторы к специфическим клеточным пути интернализации, удаляя рецепторы с поверхности клетки, а также предотвращая дополнительную активацию. Связывание аррестина с фосфорилированным активным рецептором также обеспечивает передачу сигналов рецептора через белки-партнеры аррестина. Таким образом, система GRK / аррестин служит комплексным переключателем передачи сигналов для рецепторов, связанных с G-белком.[7]
GRK3 и тесно связанные с ним фосфорилирующие рецепторы GRK2 в сайтах, которые способствуют десенсибилизации, интернализации и транспортировке рецепторов, опосредованной аррестином, а не передаче сигналов, опосредованной аррестином (в отличие от GRK5 и GRK6, которые имеют противоположный эффект).[8][9] Это различие является одной из основ фармакологических предвзятый агонизм (также называемый функциональная избирательность ), где связывание лекарственного средства с рецептором может смещать передачу сигналов этого рецептора в сторону определенного набора действий, стимулируемых этим рецептором.[10][11]
GRK3 широко экспрессируется в тканях, но обычно на более низких уровнях, чем родственный GRK2.[12] GRK3 имеет особенно высокую экспрессию в обонятельных нейронах, а мыши, лишенные гена ADRBK2, обнаруживают дефекты в обоняние.[13][14] Генная связь методы были использованы для идентификации полиморфизма в промоторе гена ADRBK2 человека как возможной причины до 10% случаев биполярное расстройство.[15] Однако значение GRK3 при биполярном расстройстве вызывает споры из-за противоречивых сообщений.[16] GRK3 также участвует в регуляции дофаминовые рецепторы в болезнь Паркинсона в моделях на животных.[17] Сниженная экспрессия GRK3 была связана с иммунодефицитный Синдром WHIM у людей, и появляется в модели заболевания у мышей.[18][19]
Рекомендации
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000100077 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000042249 - Ансамбль, Май 2017
- ^ "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ^ Calabrese G, Sallese M, Stornaiuolo A, Stuppia L, Palka G, De Blasi A (сентябрь 1994 г.). «Картирование хромосом генов человеческого аррестина (SAG), бета-аррестина 2 (ARRB2) и бета-адренергической рецепторной киназы 2 (ADRBK2)». Геномика. 23 (1): 286–8. Дои:10.1006 / geno.1994.1497. PMID 7695743.
- ^ Бенович Дж. Л., Онорато Дж. Дж., Арриза Дж. Л., Стоун В. К., Лозе М., Дженкинс Н. А., Гилберт Д. Д., Коупленд Н. Г., Карон М. Г., Лефковиц Р. Дж. (Август 1991 г.). «Клонирование, экспрессия и хромосомная локализация бета-адренергической рецепторной киназы 2. Новый член семейства рецепторных киназ». Журнал биологической химии. 266 (23): 14939–46. PMID 1869533.
- ^ Гуревич В.В., Гуревич Е.В. (2019). «Регулирование сигнализации GPCR: роль GRK и задержек». Границы фармакологии. 10: 125. Дои:10.3389 / fphar.2019.00125. ЧВК 6389790. PMID 30837883.
- ^ Ким Дж., Ан С., Рен XR, Уэлен Э.Дж., Рейтер Э., Вэй Х., Лефковиц Р.Дж. (февраль 2005 г.). «Функциональный антагонизм различных киназ рецепторов, связанных с G-белком, для передачи сигналов рецептора ангиотензина II, опосредованной бета-аррестином». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 102 (5): 1442–7. Дои:10.1073 / pnas.0409532102. ЧВК 547874. PMID 15671181.
- ^ Рен XR, Райтер Э., Ан С., Ким Дж., Чен В., Лефковиц Р.Дж. (февраль 2005 г.). «Различные киназы рецепторов, связанных с G-белком, регулируют G-белок и бета-аррестин-опосредованную передачу сигналов рецептора вазопрессина V2». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 102 (5): 1448–53. Дои:10.1073 / pnas.0409534102. ЧВК 547876. PMID 15671180.
- ^ Зидар Д.А., Скрипка Д.Д., Уэлен Э.Д., Лефковиц Р.Дж. (июнь 2009 г.). «Избирательное участие G-протеиновых рецепторных киназ (GRK) кодирует различные функции смещенных лигандов». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 106 (24): 9649–54. Дои:10.1073 / pnas.0904361106. ЧВК 2689814. PMID 19497875.
- ^ Чой М., Стаус Д.П., Винглер Л.М., Ан С., Пани Б., Капель В.Д., Лефковиц Р.Дж. (август 2018 г.). «2-адренорецептор». Научная сигнализация. 11 (544). Дои:10.1126 / scisignal.aar7084. PMID 30131371.
- ^ Арриза Дж. Л., Доусон Т. М., Симерли Р. Б., Мартин Л. Дж., Карон М. Г., Снайдер С. Г., Лефковиц Р. Дж. (Октябрь 1992 г.). «Связанные с G-белком рецепторные киназы бета ARK1 и бета ARK2 широко распространены в синапсах в мозгу крысы». Журнал неврологии. 12 (10): 4045–55. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.12-10-04045.1992. ЧВК 6575981. PMID 1403099.
- ^ Boekhoff I, Inglese J, Schleicher S, Koch WJ, Lefkowitz RJ, Breer H (январь 1994). «Обонятельная десенсибилизация требует нацеливания на мембрану рецепторной киназы, опосредованной бета-гамма-субъединицами гетеротримерных G-белков». Журнал биологической химии. 269 (1): 37–40. PMID 8276821.
- ^ Ихара С., Тухара К. (2018). «G-протеин-киназа 3 рецептора (GRK3) в обонянии». Методы молекулярной биологии. 1820: 33–41. Дои:10.1007/978-1-4939-8609-5_3. ISBN 978-1-4939-8608-8. PMID 29884935.
- ^ Barrett TB, Hauger RL, Kennedy JL, Sadovnick AD, Remick RA, Keck PE, McElroy SL, Alexander M, Shaw SH, Kelsoe JR (май 2003 г.). «Доказательства того, что однонуклеотидный полиморфизм в промоторе гена киназы 3 рецептора G-белка связан с биполярным расстройством». Молекулярная психиатрия. 8 (5): 546–57. Дои:10.1038 / sj.mp.4001268. PMID 12808434.
- ^ Luykx JJ, Boks MP, Terwindt AP, Bakker S, Kahn RS, Ophoff RA (июнь 2010 г.). «Участие GSK3beta в биполярном расстройстве: объединение данных из нескольких типов генетических исследований». Европейская нейропсихофармакология. 20 (6): 357–68. Дои:10.1016 / j.euroneuro.2010.02.008. PMID 20226637.
- ^ Ахмед М.Р., Бычков Э., Ли Л., Гуревич В.В., Гуревич Е.В. (июнь 2015 г.). «GRK3 подавляет L-DOPA-индуцированную дискинезию в модели болезни Паркинсона на крысах через свой домен гомологии RGS». Научные отчеты. 5: 10920. Дои:10.1038 / srep10920. ЧВК 4455246. PMID 26043205.
- ^ Balabanian K, Levoye A, Klemm L, Lagane B, Hermine O, Harriague J, Baleux F, Arenzana-Seisdedos F, Bachelerie F (март 2008 г.). «Анализ лейкоцитов у пациентов с синдромом WHIM показывает ключевую роль GRK3 в передаче сигналов CXCR4». Журнал клинических исследований. 118 (3): 1074–84. Дои:10.1172 / JCI33187. ЧВК 2242619. PMID 18274673.
- ^ Таррант Т.К., Биллард М.Дж., Тимощенко Р.Г., МакГиннис М.В., Серафин Д.С., Форман О., Эссерман Д.А., Чао Н.Дж., Ленто В.Е., Ли Д.М., Патель Д., Сидеровски Д.П. (декабрь 2013 г.). «Мыши с дефицитом киназы-3, сопряженного с G-белком, демонстрируют признаки синдрома WHIM и ослабленные воспалительные реакции». Журнал биологии лейкоцитов. 94 (6): 1243–51. Дои:10.1189 / jlb.0213097. ЧВК 3828605. PMID 23935208.
дальнейшее чтение
- Бенович Дж. Л., Онорато Дж. Дж., Арриза Дж. Л., Стоун В. К., Лозе М., Дженкинс Н. А., Гилберт Д. Д., Коупленд Н. Г., Карон М. Г., Лефковиц Р. Дж. (Август 1991 г.). «Клонирование, экспрессия и хромосомная локализация бета-адренергической рецепторной киназы 2. Новый член семейства рецепторных киназ». Журнал биологической химии. 266 (23): 14939–46. PMID 1869533.
- Паррути Дж., Амброзини Дж., Саллезе М., Де Блази А. (январь 1993 г.). «Молекулярное клонирование, функциональная экспрессия и анализ мРНК киназы 2 бета-адренорецепторов человека». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 190 (2): 475–81. Дои:10.1006 / bbrc.1993.1072. PMID 8427589.
- Опперманн М., Фридман Н.Дж., Александр Р.В., Лефковиц Р.Дж. (май 1996 г.). «Фосфорилирование рецептора ангиотензина II типа 1A с помощью G-протеин-связанных рецепторных киназ и протеинкиназы C». Журнал биологической химии. 271 (22): 13266–72. Дои:10.1074 / jbc.271.22.13266. PMID 8662816.
- Premont RT, Claing A, Vitale N, Freeman JL, Pitcher JA, Patton WA, Moss J, Vaughan M, Lefkowitz RJ (ноябрь 1998 г.). «Регулирование бета2-адренорецепторов с помощью GIT1, белка, активирующего GTPase, фактора рибозилирования АДФ, связанного с G-белком, киназой». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 95 (24): 14082–7. Дои:10.1073 / пнас.95.24.14082. ЧВК 24330. PMID 9826657.
- Опперманн М., Мак М., Праудфут А.Е., Ольбрих Х. (март 1999 г.). «Дифференциальные эффекты CC-хемокинов на фосфорилирование CC-хемокинового рецептора 5 (CCR5) и идентификация сайтов фосфорилирования на карбоксильном конце CCR5». Журнал биологической химии. 274 (13): 8875–85. Дои:10.1074 / jbc.274.13.8875. PMID 10085131.
- Данхэм I, Симидзу Н., Роу Б.А., Чиссо С., Хант А.Р., Коллинз Дж. Э., Брускевич Р., Беар Д.М., Зажим М., Сминк Л.Дж., Эйнскау Р., Алмейда Дж. П., Бэббидж А., Баггулей С., Бейли Дж., Барлоу К., Бейтс К. , Бисли О., Берд С. П., Блейки С., Бриджман А. М., Бак Д., Берджесс Дж., Беррилл В. Д., О'Брайен КП (декабрь 1999 г.). «Последовательность ДНК хромосомы 22 человека». Природа. 402 (6761): 489–95. Дои:10.1038/990031. PMID 10591208.
- Inngjerdingen M, Damaj B., Maghazachi AA (апрель 2000 г.). «Человеческие NK-клетки экспрессируют CC-хемокиновые рецепторы 4 и 8 и отвечают на тимус и регулируемый активацией хемокин, хемокин, полученный из макрофагов, и I-309». Журнал иммунологии. 164 (8): 4048–54. Дои:10.4049 / jimmunol.164.8.4048. PMID 10754297.
- Селвер Дж. П., Лоу Дж., Ковур А., Гуревич В. В., Чавкин С. (февраль 2001 г.). «Треонин 180 необходим для опосредованной G-протеином киназы 3- и бета-аррестина 2 десенсибилизации мю-опиоидного рецептора в ооцитах Xenopus». Журнал биологической химии. 276 (7): 4894–900. Дои:10.1074 / jbc.M007437200. PMID 11060299.
- Блаукат А., Пизард А., Брейт А., Вернштедт С., Алхенк-Гелас Ф., Мюллер-Эстерл В., Дикич I (ноябрь 2001 г.). «Определение сайтов фосфорилирования рецептора брадикинина B2 in vivo и их роль в функции рецептора». Журнал биологической химии. 276 (44): 40431–40. Дои:10.1074 / jbc.M107024200. PMID 11517230.
- Ван Дж, Гуан Э, Родерикес Дж, Калверт В., Альварес Р., Норкросс, Массачусетс (декабрь 2001 г.). «Роль фосфорилирования тирозина в лиганд-независимой секвестрации CXCR4 в первичных моноцитах-макрофагах человека». Журнал биологической химии. 276 (52): 49236–43. Дои:10.1074 / jbc.M108523200. PMID 11668182.
- Обара К., Араи К., Томита Ю., Хатано А., Такахаши К. (октябрь 2001 г.). «Экспрессия киназ 2 и 3 рецепторов, связанных с G-белком, в клетках гладких мышц человека, культивируемых детрузором». Урологическое исследование. 29 (5): 325–9. Дои:10.1007 / s002400100207. PMID 11762794.
- Mandyam CD, Thakker DR, Christensen JL, Standifer KM (август 2002 г.). «Орфанин FQ / ноцицептин-опосредованная десенсибилизация опиоидного рецептора-подобного рецептора 1 и мю-опиоидных рецепторов включает протеинкиназу С: молекулярный механизм гетерологичного перекрестного взаимодействия». Журнал фармакологии и экспериментальной терапии. 302 (2): 502–9. Дои:10.1124 / jpet.102.033159. PMID 12130708.
- Barrett TB, Hauger RL, Kennedy JL, Sadovnick AD, Remick RA, Keck PE, McElroy SL, Alexander M, Shaw SH, Kelsoe JR (май 2003 г.). «Доказательства того, что однонуклеотидный полиморфизм в промоторе гена киназы 3 рецептора G-белка связан с биполярным расстройством». Молекулярная психиатрия. 8 (5): 546–57. Дои:10.1038 / sj.mp.4001268. PMID 12808434.
- Дзимири Н., Муйя П., Андрес Э., Аль-Халис З. (апрель 2004 г.). «Дифференциальная функциональная экспрессия киназ человеческого миокарда G протеина при сердечных заболеваниях левого желудочка». Европейский журнал фармакологии. 489 (3): 167–77. Дои:10.1016 / j.ejphar.2004.03.015. PMID 15087239.
- Тели Т., Маркович Д., Левин М.А., Хиллхаус Е.В., Грамматопулос Д.К. (февраль 2005 г.). «Регуляция передачи сигналов рецептора альфа-рецептора кортикотропин-рилизинг-гормона типа 1: структурные детерминанты для фосфорилирования, опосредованного киназой рецептора, связанного с G-белком, и опосредованной агонистами десенсибилизации». Молекулярная эндокринология. 19 (2): 474–90. Дои:10.1210 / я.2004-0275. PMID 15498832.
- Feng YH, Wang L, Wang Q, Li X, Zeng R, Gorodeski GI (июнь 2005 г.). «АТФ стимулирует фосфорилирование GRK-3 и зависимую от бета-аррестина-2 интернализацию рецептора P2X7». Американский журнал физиологии. Клеточная физиология. 288 (6): C1342-56. Дои:10.1152 / ajpcell.00315.2004. ЧВК 2598767. PMID 15728711.
внешняя ссылка
- Онлайн-версия статьи в Молекулярная психиатрия
- PubMed аннотация
- Репортаж с sciencedaily.com
- Человек ADRBK2 расположение генома и ADRBK2 страница сведений о гене в Браузер генома UCSC.