Уротензин-II - Urotensin-II
Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК L-α-глутамил-L-треонил-L-пролил-L-α-аспартил-L-цистеинил-L-фенилаланил-L-триптофил-L-лизил-L-тирозил-L-цистеинил-L-валин (5 → 10) -дисульфид | |
Идентификаторы | |
3D модель (JSmol ) | |
ЧЭМБЛ | |
ChemSpider | |
| |
| |
Характеристики | |
C64ЧАС85N13О18S2 | |
Молярная масса | 1388,6 г / моль |
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
Ссылки на инфобоксы | |
Уротензин-II (U-II) - пептидный лиганд, который является самым сильным из известных сосудосуживающее средство.[5] Поскольку система UII участвует во многих биологических системах, таких как сердечно-сосудистый, нервный, эндокринный, и почечный,[6][7][8] он представляет собой многообещающую цель для разработки новых лекарств.[9]
У человека уротензин-2 кодируется UTS2 ген.[10][11][12]
Открытие
U-II изначально был изолирован от нейросекреторный система Бычок рыбы (Гиллихтис мирабилис ).[13] В течение многих лет считалось, что U-II не оказывает значительного воздействия на системы млекопитающих; мнение быстро изменилось, когда было продемонстрировано, что Goby U-II вызывает медленное расслабление мыши анококцигеус мышцы, в дополнение к сокращению сегментов артерии крысы. В 1998 году гены Pre-pro U-II были обнаружены у млекопитающих, доказывая, что пептид U-II действительно существует у млекопитающих.[14]
Структура
Ген U-II расположен на хромосома 1p36.[15] Длина пептида U-II варьируется между видами из-за специфических сайтов расщепления, расположенных в разных местах в зависимости от вида. У человека длина U-II составляет 11 аминокислот. Пептидная последовательность, необходимая для биологической функции как U-II, так и Пептид, связанный с уротензином II (URP) известен как ядро. это гексапептид (-CYS -TYR -LYS -ГТО -PHE -CYS-) и соединен на двух концах дисульфидная связь. Также, как и URP, амино-конец может быть изменен без потери фармакологической активности, что свидетельствует о том, что он не нужен для активации рецептора. В отличие от URP, U-II имеет кислую аминокислоту (Глутаминовый или же Аспарагиновая ), которая предшествует основной последовательности. Хотя аминокислота не нужна для активации рецептор уротензина II тот факт, что он сохраняется у разных видов, предполагает, что его биологическая функция не была обнаружена.[14]
Рецептор
U-II является агонистом рецептор уротензина-II который является Рецептор, связанный с G-белком который в первую очередь активирует альфа-субъединицу Gαq11. Это активирует PKC который затем активирует ПЛК который увеличивает межклеточную концентрацию кальция. Он обнаружен во многих периферических тканях, кровеносных сосудах, а также мозговой ствол холинергические нейроны из латеродорсальный тегментальный (LDT) и педункулопонтинные покровные ядра (PPT).[16] Он также встречается у крыс. астроциты.[17]
Тканевая локализация
Pre-pro U-II как у людей, так и у крыс в основном экспрессируется в мотонейроны ствола мозга и спинной мозг хотя он также находится в небольших количествах в других частях мозга, включая лобная доля и продолговатый мозг. У человека U-II мРНК также встречается в других периферических тканях, таких как сердце, почки, надпочечник, плацента, селезенка, и вилочковая железа.[15]
Функция
Центральная нервная система
При введении интрацеребровентрикулярно (icv) U-II вызывает увеличение рилизинг-фактор кортикотропина путем активации паравентрикулярные нейроны гипоталамуса. Это приводит к повышению уровня в плазме адренокортикотропный гормоны и адреналин. Крысы и мыши проявляют много стрессовых поведений при инъекции U-II, которые были протестированы приподнятый крестообразный лабиринт который измеряет эффекты, подобные тревоге, и тест с дырочками который измеряет наклон головы, который также является тревожным поведением.[18]
U-II при внутривенном введении крысам также вызывает сердечно-сосудистые реакции, включая повышение среднее артериальное давление (САД) и вызывая тахикардия. Когда дугообразное ядро и паравентрикулярное ядро, две разные области мозга, которые, как известно, контролируют артериальное давление, одновременно вводили U-II, что вызывало повышение артериального давления. Когда две области вводились отдельно, было обнаружено, что U-II влияет на возбуждающие нейроны в паравентрикулярном ядре и тормозящие нейроны дугообразного ядра.[18]
U-II при введении icv крысам и мышам также стимулирует передвижение в знакомой среде. Этот эксперимент был также проверен на радужной форели (Oncorhynchus mykiss ), где также наблюдался стимулирующий эффект.
Подобное депрессии поведение также наблюдалось, когда U-II вводили в мозг с помощью тест принудительного плавания и тест подвешивания за хвост, который используется для сравнения молекул, которые, как считается, вызывают антидепрессивные эффекты.
Орексигенный Поведение, заключающееся в повышении аппетита и жажды, также наблюдалось после внутривенной инъекции U-II у крыс.[18]
Эффекты периферических тканей
U-II по-разному воздействует на разные ткани. В кровеносных сосудах это может вызвать сокращение. В поджелудочной железе крыс U-II подавляет инсулин секреция. Это также влияет на почки, в том числе транспорт натрия, липид и метаболизм глюкозы, и натрийуретик последствия. Это было связано с сердечный фиброз и гипертрофия, сердечная недостаточность, почечная дисфункция, и сахарный диабет.[18]
Рекомендации
- ^ а б c ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000049247 - Ансамбль, Май 2017
- ^ а б c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000028963 - 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.
- ^ Clozel M, Binkert C, Birker-Robaczewska M, Boukhadra C, Ding SS, Fischli W, Hess P, Mathys B, Morrison K, Müller C, Müller C, Nayler O, Qiu C, Rey M, Scherz MW, Velker J, Веллер Т., Си Дж. Ф., Зилтенер П. (октябрь 2004 г.). "Фармакология антагониста рецептора уротензина-II палозурана (ACT-058362; 1- [2- (4-бензил-4-гидроксипиперидин-1-ил) этил] -3- (2-метилхинолин-4- ил) -сульфат мочевины): первая демонстрация патофизиологической роли уротензиновой системы ». (начальный). Журнал фармакологии и экспериментальной терапии. 311 (1): 204–12. Дои:10.1124 / jpet.104.068320. PMID 15146030.
- ^ Дуглас С.А., Дханак Д., Джонс Д.Г. (февраль 2004 г.). «От« жабр к таблеткам »: уротензин-II как регулятор кардиоренальной функции млекопитающих». (рассмотрение). Тенденции в фармакологических науках. 25 (2): 76–85. Дои:10.1016 / j.tips.2003.12.005. PMID 15102493.
- ^ Vaudry H, Do Rego JC, Le Mevel JC, Chatenet D, Tostivint H, Fournier A, Tonon MC, Pelletier G, Conlon JM, Leprince J (2010). «Уротензин II - от рыбы к человеку». (рассмотрение). Летопись Нью-Йоркской академии наук. 1200: 53–66. Дои:10.1111 / j.1749-6632.2010.05514.x. PMID 20633133.
- ^ Vaudry H, Leprince J, Chatenet D, Fournier A, Lambert DG, Le Mével JC, Ohlstein EH, Schwertani A, Tostivint H, Vaudry D (2015). «Международный союз фундаментальной и клинической фармакологии. XCII. Уротензин II, родственный уротензин II пептид и их рецепторы: от структуры к функции». (рассмотрение). Фармакологические обзоры. 67 (1): 214–58. Дои:10.1124 / пр.114.009480. PMID 25535277.
- ^ Leprince J, Chatenet D, Dubessy C, Fournier A, Pfeiffer B, Scalbert E, Renard P, Pacaud P, Oulyadi H, Ségalas-Milazzo I, Guilhaudis L, Davoust D, Tonon MC, Vaudry H (май 2008 г.). «Взаимосвязь между структурой уротензина II и URP». (рассмотрение). Пептиды. 29 (5): 658–73. Дои:10.1016 / j.peptides.2007.08.014. PMID 17931747.
- ^ Coulouarn Y, Lihrmann I, Jegou S, Anouar Y, Tostivint H, Beauvillain JC, Conlon JM, Bern HA, Vaudry H (декабрь 1998 г.). «Клонирование кДНК, кодирующей предшественник уротензина II у лягушки и человека, показывает интенсивную экспрессию гена уротензина II в мотонейронах спинного мозга». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 95 (26): 15803–8. Дои:10.1073 / пнас.95.26.15803. ЧВК 28125. PMID 9861051.
- ^ Эймс Р.С., Сарау Х.М., Чемберс Дж. К., Виллетт Р. Н., Айяр Н. В., Романик А. М., Лауден С. С., Фоли Дж. Дж., Зауэрмельч К. Ф., Коатни Р. У., Ао З., Диза Дж., Холмс С. Д., Стадел Дж. , Wilson S, McNulty DE, Ellis CE, Elshourbagy NA, Shabon U, Trill JJ, Hay DW, Ohlstein EH, Bergsma DJ, Douglas SA (сентябрь 1999 г.). «Человеческий уротензин-II является сильнодействующим сосудосуживающим средством и агонистом сиротского рецептора GPR14». Природа. 401 (6750): 282–6. Дои:10.1038/45809. PMID 10499587.
- ^ "Entrez Gene: UTS2 уротензин 2".
- ^ Берн HA, Lederis K (сентябрь 1969). «Эталонный препарат для изучения активных веществ в каудальной нейросекреторной системе костистых зубов». (начальный). Журнал эндокринологии. 45 (1): Приложение: xi-xii. PMID 5347394.
- ^ а б Nothacker HP, Clark S (ноябрь 2005 г.). «От сердца к разуму. Система уротензина II и ее развивающаяся нейрофизиологическая роль». (рассмотрение). Журнал FEBS. 272 (22): 5694–702. Дои:10.1111 / j.1742-4658.2005.04983.x. PMID 16279935.
- ^ а б Суго Т., Мураками И., Шимомура Ю., Харада М., Абэ М., Ишибаши Ю., Китада С., Миядзима Н., Сузуки Н., Мори М., Фуджино М. (октябрь 2003 г.). «Идентификация родственного уротензину II пептида как иммунореактивной молекулы уротензина II в головном мозге крысы». (рассмотрение). Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 310 (3): 860–8. Дои:10.1016 / j.bbrc.2003.09.102. PMID 14550283.
- ^ Кларк С.Д., Нотхакер HP, Ван З., Сайто Ю., Лесли FM, Чивелли О. (декабрь 2001 г.). «Рецептор уротензина II экспрессируется в холинергической мезопонтинной оболочке крысы». (рассмотрение). Исследование мозга. 923 (1–2): 120–7. Дои:10.1016 / с0006-8993 (01) 03208-5. PMID 11743979.
- ^ Castel H, Diallo M, Chatenet D, Leprince J, Desrues L, Schouft MT, Fontaine M, Dubessy C, Lihrmann I, Scalbert E, Malagon M, Vaudry H, Tonon MC, Gandolfo P (октябрь 2006 г.). «Биохимические и функциональные характеристики высокоаффинных рецепторов уротензина II в корковых астроцитах крыс». (начальный). Журнал нейрохимии. 99 (2): 582–95. Дои:10.1111 / j.1471-4159.2006.04130.x. PMID 16942596.
- ^ а б c d do Rego JC, Leprince J, Scalbert E, Vaudry H, Costentin J (май 2008 г.). «Поведенческие действия уротензина-II». (рассмотрение). Пептиды. 29 (5): 838–44. Дои:10.1016 / j.peptides.2007.12.016. PMID 18294732.
дальнейшее чтение
- Чжоу П., Ли З.Л., Тан К.С. (июнь 2002 г.). «Регулирующее действие уротензина-II человека на сердечно-сосудистую систему». Ди 1 июня И Да Сюэ Сюэ Бао = Академический журнал Первого медицинского колледжа НОАК. 22 (6): 566–8. PMID 12297490.
- Maguire JJ, Davenport AP (ноябрь 2002 г.). "Уротензин-II - новый эндотелин?". Британский журнал фармакологии. 137 (5): 579–88. Дои:10.1038 / sj.bjp.0704924. ЧВК 1573544. PMID 12381671.
- Балмент Р.Дж., Сонг В., Эштон Н. (апрель 2005 г.). «Уротензин II: древний гормон с новыми функциями в регуляции жидкости в организме позвоночных». Летопись Нью-Йоркской академии наук. 1040: 66–73. Дои:10.1196 / Анналы.1327.007. PMID 15891007.
- Чжу Ю.К., Чжу Ю.З., Мур П.К. (август 2006 г.). «Роль уротензина II в физиологии и заболеваниях сердечно-сосудистой системы и почек». Британский журнал фармакологии. 148 (7): 884–901. Дои:10.1038 / sj.bjp.0706800. ЧВК 1751922. PMID 16783414.
- Эштон Н. (август 2006 г.). «Почечное и сосудистое действие уротензина II». Kidney International. 70 (4): 624–9. Дои:10.1038 / sj.ki.5001621. PMID 16807543.
- Джейс П., Террис Б., Рушневски П., ЛеРомансер М., Рейл-Десмар Ф., Виссузейн С., Кадио Дж., Миньон М., Левин М.Дж. (август 1997 г.). «Экспрессия гена подтипа рецептора соматостатина в эндокринных опухолях желудочно-кишечного тракта и поджелудочной железы человека». Европейский журнал клинических исследований. 27 (8): 639–44. Дои:10.1046 / j.1365-2362.1997.1740719.x. PMID 9279525.
- Лю К., Понг С.С., Цзэн З., Чжан К., Ховард А.Д., Уильямс Д.Л., Давидофф М., Ван Р., Остин С.П., Макдональд Т.П., Бай К., Джордж С.Р., Эванс Дж.Ф., Каски, CT (декабрь 1999 г.). «Идентификация уротензина II в качестве эндогенного лиганда для сиротского рецептора GPR14, сопряженного с G-белком». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 266 (1): 174–8. Дои:10.1006 / bbrc.1999.1796. PMID 10581185.
- Зателли М.С., Тальати Ф., Тейлор Дж. Э., Росси Р., Каллер М. Д., Дели Уберти ЕС (май 2001 г.). «Подтипы 2 и 5 рецептора соматостатина по-разному влияют на пролиферацию in vitro клеточной линии медуллярной карциномы щитовидной железы человека tt». Журнал клинической эндокринологии и метаболизма. 86 (5): 2161–9. Дои:10.1210 / jc.86.5.2161. PMID 11344221.
- Мацусита М., Шичири М., Имаи Т., Ивашина М., Танака Х., Такасу Н., Хирата И. (декабрь 2001 г.). «Совместная экспрессия уротензина II и его рецептора (GPR14) в сердечно-сосудистой и почечной тканях человека». Журнал гипертонии. 19 (12): 2185–90. Дои:10.1097/00004872-200112000-00011. PMID 11725162.
- Вальдес Г.Р., Иноуэ К., Куб Г.Ф., Ривье Дж., Вэйл В., Зоррилла EP (июль 2002 г.). «Человеческий урокортин II: мягкий локомоторный супрессивный и замедленный анксиолитический эффект нового пептида, родственного кортикотропин-рилизинг-фактору». Исследование мозга. 943 (1): 142–50. Дои:10.1016 / S0006-8993 (02) 02707-5. PMID 12088848.
- Кинни В.А., Алмонд-младший HR, Ци Дж., Смит К.Э., Сантулли Р.Дж., де Гаравилья Л., Андраде-Гордон П., Чо Д.С., Эверсон А.М., Файнштейн М.А., Леунг П.А., Марьянов Б.Э. (август 2002 г.). «Структурно-функциональный анализ уротензина II и его использование при построении рабочей модели лиганд-рецептор». Angewandte Chemie. 41 (16): 2940–4. Дои:10.1002 / 1521-3773 (20020816) 41:16 <2940 :: AID-ANIE2940> 3.0.CO; 2-M. PMID 12203418.
- Дшитциг Т., Бартч С., Прегла Р., Цурбрюгг Х.Р., Армбрустер Ф.П., Рихтер С., Лаул М., Ромейк Е., Нойберт С., Фельтер В., Бауманн Г., Штангл К. (декабрь 2002 г.). «Уровни плазмы и экспрессия сердечно-сосудистых генов уротензина-II при сердечной недостаточности человека». Регуляторные пептиды. 110 (1): 33–8. Дои:10.1016 / S0167-0115 (02) 00158-1. PMID 12468107.
- Zhu F, Ji L, Luo B (ноябрь 2002 г.). «[Роль гена уротензина II в генетической предрасположенности к диабету 2 типа в китайской популяции]». Чжунхуа И Сюэ За Чжи. 82 (21): 1473–5. PMID 12509909.
- Рассел Ф. Д., Мейерс Д., Гэлбрейт А. Дж., Бетт Н., Тот I, Кернс П., Моленаар П. (октябрь 2003 г.). «Повышенные плазменные уровни иммунореактивности уротензина-II человека при застойной сердечной недостаточности». Американский журнал физиологии. Сердце и физиология кровообращения. 285 (4): H1576-81. Дои:10.1152 / ajpheart.00217.2003. PMID 12791592.
- Wenyi Z, Suzuki S, Hirai M, Hinokio Y, Tanizawa Y, Matsutani A, Satoh J, Oka Y (июль 2003 г.). «Роль гена уротензина II в генетической предрасположенности к сахарному диабету 2 типа у японцев». Диабетология. 46 (7): 972–6. Дои:10.1007 / s00125-003-1145-1. PMID 12830381.