Войти
рецептор, связанный с G-белком 132, также называемый G2A, классифицируется как член подсемейства протон-чувствительных рецепторов, связанных с G-белком (GPR). Подобно другим членам этого подсемейства, то есть GPR4, OGR1 (GPR68) и TDAG8 (GPR65), G2A представляет собой рецептор, связанный с G-белком, который находится в мембране клеточной поверхности, воспринимает изменения внеклеточного pH., и может изменять клеточную функцию как следствие этих изменений. Впоследствии было высказано предположение, что G2A является рецептором лизофосфатидилхолина (LPC). Тем не менее, роль G2a в качестве рН-датчика или рецептора LPC являются спорными. Скорее, текущие исследования предполагают, что он является рецептором некоторых метаболитов полиненасыщенной жирной кислоты, линолевой кислоты.
G2A у человека кодируется геном GPR132 . Ген G2A (идентификатор гена: 29933) расположен на хромосоме 14q32.3, кодирует два альтернативных варианта сплайсинга, исходный, G2A-a и G2A-b, которые состоят из 380 и 371 аминокислоты соответственно; два варианта рецептора при экспрессии в клетках яичника китайского хомячка дали очень похожие результаты при анализе на функциональность. МРНК G2A-a и G2A-b экспрессируются на сходных уровнях в лейкоцитах крови (макрофагах, дендритных клетках, нейтрофилах [PMN], тучные клетки, Т-лимфоциты и В-лимфоциты на самых высоких уровнях, за которыми следуют более низкие уровни в тканях селезенки, легких и сердца; оба варианта экспрессируются на аналогичных уровнях, и почти одинаково индуцируются ингибиторами синтеза ДНК (гидроксимочевина и цитозинарабинозид) или индуктором дифференцировки (полностью транс-ретиноевой кислотой) в HL-60 лейкозных клетках человека.
G2A мыши. рецептор, кодируемый Gpr132, имеет 67% аминокислотную идентичность с человеческим G2A, но не определяет pH и не реагирует на определенные предполагаемые лиганды (т.е. метаболиты линолевой кислоты), которые активируют человеческий G2A.
Целенаправленное нарушение G2A у мышей вызывает развитие медленно прогрессирующего истощения с поздним началом (>1 года) и аутоиммунного заболевания, характеризующееся лимфоидным органом e увеличение, лимфоцитарная инфильтрация в различные ткани, отложение иммунных комплексов клубочков и антиядерные аутоантитела. Мыши, которым трансплантированы клетки костного мозга, содержащие ген слияния BCR-ABL, вызывающие лейкемию, но дефицитные по G2A, демонстрируют увеличенные популяции лейкозных клеток по сравнению с реципиентами клеток костного мозга, содержащих BCR-ABL, G2A-достаточных. BCR-ABL - это онкоген из филадельфийской хромосомы, который вызывает хронический миелогенный лейкоз человека и иногда обнаруживается как связанный с острым лимфолейкозом человека и острый миелоцитарный лейкоз ; кроме того, принудительная экспрессия BCR-ABL в культивируемых клетках грызунов индуцирует экспрессию G2A, а сверхэкспрессия G2A подавляет злокачественный рост этих клеток. Таким образом, исследования дефицита G2A предполагают, что G2A функционирует у мышей, подавляя определенные иммунные дисфункции и рост лейкозных клеток, связанных с BCR-ABL.
G2A изначально был определен как один из продуктов гена, продукция которого стимулировалась в пре-B-лимфоцитах мыши (см. тяжелая цепь иммуноглобулина ) путем трансфекции клеток человеческим онкогеном (т.е. вызывающего рак) BCR-ABL или путем обработки клеток агентами, повреждающими ДНК; его экспрессия в этих клетках блокировала их прохождение через клеточный цикл, в частности, в контрольной точке повреждения ДНК G2-M. Эти исследования позволяют предположить, что G2A ограничивает потенциально злокачественный рост определенных клеток у мышей и, возможно, может сделать это у людей. Кроме того, исследования нокаута гена на мышах обнаружили, что G2A необходим для подавления аутоиммунного синдрома (см. Дефицит G2A у мышей). Эти результаты позволяют предположить, что G2A может блокировать определенные аспекты аутоиммунитета, особенно те, которые связаны с пролиферацией и переносом лимфоцитов в ткани. Ранние исследования сначала классифицировали G2A как рецептор, чувствительный к протонам, и предположили, что G2A способствует регуляции пролиферации в определенных клетках и регуляции вклада лимфоцитов в определенные иммунные функции, активируясь изменениями внеклеточного pH. В тканях, в которых наблюдается рост злокачественных клеток, аутоиммунные реакции, плохой кровоток ишемия, воспаление и реакции аллергии, а также повреждение тканей развивается внеклеточное закисление из-за стимуляции анаэробный гликолиз ; Чувствительная к протонам функция G2A может участвовать в борьбе с этими состояниями или, в некоторых случаях, способствовать их развитию. Пример участия pH-чувствительности G2A в физиологических реакциях включает восприятие боли. У крыс G2A, подобно другим чувствительным к pH GPCR, расположен в ганглиях задних корешков нейронах, нейронах малого диаметра, ответственных за ноцицепцию, и других нервных тканях, ответственных за для ощущения боли; предполагается, что G2A в этих нервных тканях обнаруживает кислотные изменения, которые происходят во внеклеточной среде поврежденных тканей, и сигнализирует о восприятии боли
Однако активность рецептора G2A человека и его мышиного гомолога значительно менее чувствительны к колебаниям pH, чем другие чувствительные к pH GPCR; действительно, в исследованиях тимоцитов, взятых у мышей, дефицитных по G2A или другому pH-чувствительному GPCR, TDAG8, TDAG8 был признан критическим, в то время как G2A оказался незаменимым для восприятия изменений pH. Таким образом, указанные функции G2A, предполагаемые из-за его способности чувствовать pH, могут отражать другие способы активации этого рецептора.
В отчете, посвященном нейтрофилам человека, предполагается, что G2A является рецептором для фосфолипида, лизофосфатидилхолина (LPC) и сфингомиелин, сфингозилфосфорилхолин. Однако эти исследования не показали, что эти лизофосфолипиды действительно связываются с G2A; примерно через 4 года этот отчет был отозван. Тем не менее, многие действия LPC зависят от G2A; более свежие данные предполагают, что вместо того, чтобы действовать непосредственно как лиганд, который связывается с G2A, LPC изменяет распределение G2A в клетке, увеличивая его движение изнутри клетки к поверхности клетки и / или предотвращая его перемещение от поверхности клетки к поверхности клетки. интерьер клетки. То есть в нейтрофилах и других типах клеток, которые имеют внутренние запасы G2A в мембраносвязанных секреторных везикулах, G2A-содержащие везикулы постоянно сливаются с поверхностной мембраной клетки и выходят из нее. Лизо-фосфолипиды могут действовать как а)) детергенты для увеличения проницаемости клетки, тем самым позволяя проникать небольшим внеклеточным молекулам, таким как ионный кальций, которые запускают движение внутриклеточных везикул к поверхностной мембране, или б) агенты, которые интеркалируют или вклиниваются в поверхность клетки мембрана, чтобы способствовать этому движению везикул или замедлить движение везикул из мембраны. Такие эффекты увеличивают экспрессию G2A на мембране клеточной поверхности, что, если G2A имеет субстимулирующий уровень активности при нормальной экспрессии и стимулирующий, когда он сверхэкспрессируется на поверхностной мембране, может приводить к G2A-зависимым клеточным ответам. С этой точки зрения небольшое снижение внеклеточного pH снижает интернализацию G2A, тем самым увеличивая его экспрессию на поверхности мембраны.
LPC, которые содержат ненасыщенные жирные кислоты гексадекановую кислоту или октадекановую кислоту связанный с их sn-1 действует как проницаемый, в то время как LPC с мононенасыщенной жирной кислотой, олеиновой кислотой на sn-1 действует, нарушая мембраны поверхности клеток-мишеней. Хотя это и не связано с связыванием рецептора G2A, некоторые действия LPC зависят от G2A. Например, LPC повышают бактерицидную активность нейтрофилов грызунов, увеличивают продукцию перекиси водорода нейтрофилами грызунов, вызванную приемом бактерий, стимулируют хемотаксис человеческих моноцитов и защищают мышей от летальные эффекты экспериментально индуцированного бактериального сепсиса эндотоксин. G2A может аналогичным образом отвечать за активность других фосфолипидов, которые, как и LPC, не связываются с G2A, но все еще требуют G2A для определенных действий, а именно лизофосфатидилсерин и лизофосфатидилэтаноламин ; эти два лизофосфолипида стимулируют кальциевые сигнальные пути в нейтрофилах человека с помощью G2A-зависимого механизма. Кроме того, активированные нейтрофилы значительно увеличивают содержание лизофосфатидилсерина в их поверхностных мембранах. В модели на мышах нейтрофилы мыши с повышенными уровнями лизофосфатидилсерина на их поверхностной мембране из-за активации клеток или искусственного добавления показали увеличение поглощения мышиными макрофагами in vitro, которое зависело от экспрессии G2A в макрофаги и повышенная скорость клиренса у мышей за счет механизма, который зависел от экспрессии G2A мышами. Нейтрофилы, нагруженные лизофосфотидилсерином, стимулировали G2A-зависимую продукцию противовоспалительного медиатора простагландина E2 макрофагами в исследованиях in vitro и подавляли продукцию провоспалительных медиаторов, интерлейкина-6 и хемоаттрактант кератиноцитов в исследованиях in vivo. G2A также участвует в передаваемой через кровь лизофосфатидилхолине (LPC) амплификации микробных лигандов TLR, вызванных воспалительными ответами клеток человека. Взятые вместе, эти исследования предполагают, что G2A, активируемый некоторыми фосфолипидами, способствует не только развитию, но и разрешению определенных воспалений и врожденных иммунных ответов у мышей, а также может делать это у мышей. люди.
метаболиты линолевой кислоты,, 9 (S) -гидроксиоктадекадиеновая кислота (HODE), (9R) -HODE и 13 (R) -HODE (см. 9-гидроксиоктадекадиеновая кислота и 13-гидроксиоктадекадиеновая кислота ), и метаболиты арахидоновой кислоты 5 (S) -гидроксикозатетраеновая кислота (см. 5-HETE ), 12 (S) -HETE (см. 12-HETE ), 15 (S) -HETE (см. 15-гидроксиикозатетраеновая кислота ) и рацемический 5-HETE, 12-HETE, 15-HETE, 8-HETE, 9-HETE и 11-HETE стимулируют клетки яичников китайского хомячка, способные экспрессировать G2A; эти эффекты, в отличие от фосфолипидов, по-видимому, включают и требуют связывания метаболитов с G2A, о чем свидетельствует способность наиболее мощного из этих метаболитов, 9-HODE, стимулировать G2A-зависимые функции в мембранах, изолированных от этих клеток. 9-HODE заставляет культивированные нормальные эпидермальные кератиноциты человека прекращать рост, ингибируя их клеточный цикл на стадии G1; он также стимулирует эти клетки секретировать три цитокина, которые стимулируют рост кератиноцитов, интерлейкин-6, интерлейкин-8 и GM-CSF. Эти виды деятельности зависят от G2A. Предполагается, что 9-HODE действует в коже человека, блокируя пролиферацию поврежденных клеток, одновременно запуская секрецию указанных цитокинов, стимулируя пролиферацию неповрежденных клеток кожи; эти действия могут, таким образом, служить для омоложения кожи, поврежденной, например, УФ-светом.
