β -arrestin在G蛋白 - 耦合受体(GPCR)内在化,传统和信号传导中起关键作用。β-抑制蛋白是否独立于G蛋白 - 介导的信号传导尚未完全阐明。使用基因组编辑的研究的研究表明,G蛋白对于通过GPCRS的促丝分裂原激活蛋白激酶激活至关重要,而β-抑制蛋白在信号分区 - 室化中起更为重要的作用。然而,在没有G蛋白的情况下,GPCR可能不会激活β -arrestin,从而限制了将G蛋白与β -arrestin介导的信号事件区分开的能力。我们使用β2-肾上腺素能受体(β2AR)及其在人类胚胎肾脏中表达的β2AR-C尾突变体293个细胞野生型或CRISPR - CAS9基因 - cas9基因编辑,编辑为GαS,β-arrestin1/2,或GPCR ki-Nases 2/3/5/6组合的群体结合量的cas9基因 - 控制基因表达中的暂停。我们发现,β2AR和β-甲素构象变化,β-甲素的募集和受体内在化不需要GαS,但是GαS决定了参与β-arrestin募集的GPCR激酶。通过RNA-Seq分析,我们发现蛋白激酶A和有丝分裂原活化的蛋白激酶基因信号通过刺激野生型和β2AR在野生型和β-arrestin1/2-kO细胞中激活,但在GαS-KO细胞中不存在。 这些结果通过在相应的KO细胞中表达gαs并在野生型细胞中沉降β-阻滞蛋白来验证。 这些发现扩展到表达内源性β2AR水平的细胞系统。通过RNA-Seq分析,我们发现蛋白激酶A和有丝分裂原活化的蛋白激酶基因信号通过刺激野生型和β2AR在野生型和β-arrestin1/2-kO细胞中激活,但在GαS-KO细胞中不存在。这些结果通过在相应的KO细胞中表达gαs并在野生型细胞中沉降β-阻滞蛋白来验证。这些发现扩展到表达内源性β2AR水平的细胞系统。总体而言,我们的结果支持GS对于β2AR促进的蛋白激酶A和有丝分裂原激活的蛋白激酶基因表达特征至关重要,而β-arrestins启动了调节GαSS驱动核转录活性的信号传导事件。
Arrestin 介导的脱敏使秀丽隐杆线虫的神经元内嗅觉辨别成为可能......................................................................................................................................44
[4]。Gao Y等。 喀里哌嗪具有抗胰植物特性,并干扰了多巴胺D2受体β-arrest蛋白相互作用。 Pharmacol Res Perspect。 2015Gao Y等。喀里哌嗪具有抗胰植物特性,并干扰了多巴胺D2受体β-arrest蛋白相互作用。Pharmacol Res Perspect。2015
91 张晓琴 内科学 余晨 AT1R/β-arrestin 信号通路调控LOX 介 导肾脏间质纤维化的机制研究 学术学位
1.Afia Abdi β-arrestin 偏向神经降压素受体 1 调节剂对多巴胺受体 D2 β-arrestin 的影响 招募顾问:Lauren Slosky 赞助计划:LSSURP 所在机构:明尼苏达大学,双子城 摘要:由于精神兴奋剂使用障碍对公共健康的影响不断升级,开发有效的药物疗法仍然是一个关键的未满足需求。神经降压素受体 1 (NTSR1) 是一种 G 蛋白偶联受体 (GPCR),在调节大脑中的多巴胺能信号通路方面不可或缺,使其成为这些疾病的有希望的治疗靶点。作为 GPCR,NTSR1 介导与 G 蛋白和 β-arrestin 的相互作用。针对 NTSR1 的平衡肽激动剂已在临床前成瘾模型中显示出潜在功效。尽管如此,它们在临床应用方面的进展受到诸如低血压、体温过低和运动障碍等不利靶向效应的阻碍。因此,我们最近开发了 β-arrestin 偏向的 NTSR1 配体,例如化合物 SBI-553,它选择性地减弱与甲基苯丙胺和可卡因诱导的运动活动相关的精神兴奋剂相关行为。尽管有这些有希望的发现,但其作用的潜在机制仍未完全了解。该项目旨在确定 NTSR1 共表达和激活对 D2 受体信号传导的影响,以阐明 SBI-553 消除靶向副作用的机制。利用 HEK293T 细胞、磷酸钙转染和生物发光共振能量转移 (BRET) 检测,我们希望帮助确定 SBI-553 最大限度减少不良反应的分子机制。这项研究可以为开发更有效、更安全的精神兴奋剂使用障碍药物疗法铺平道路。
图2 G蛋白亚基激活后触发的G蛋白偶联受体的各种信号通路的示意图(A,B和C)。激动剂结合的GPCR在G A亚基上交换GDP,从而触发了G a(S,I,Q,12)从受体和G BC触发。(a)激活的G A S刺激膜相关的酶腺苷酸环化酶(AC),从而增加了ATP - CAMP转换。cAMP充当第二个使蛋白激酶A(PKA)的信使,该蛋白激酶A(PKA)可以磷酸化多个下游靶标。而g a i亚基抑制了交流。(b)激活的G A Q刺激膜结合的磷脂酶C(PLC)至裂解磷脂酰肌醇双磷酸盐(PIP 2)进入第二个使者三磷酸肌醇(IP 3)和二酰基甘油(DAG)。IP 3增加了细胞内钙浓度(Ca 2+),而膜结合的DAG通过将其从细胞质转移到质膜来激活PKC。GPCR激酶(GRK)磷酸化G蛋白独立的配体结合GPCR,以启动B- arrestin的募集并阻止G蛋白偶联。 GPCR-B - 抑制蛋白复合物促进内吞作用,运输配体 - GPCRs对内体进行分类,以回收到质膜或信号和各种细胞过程的信号传导和调节。 用Biorender(biorender.com)准备的数字。GPCR激酶(GRK)磷酸化G蛋白独立的配体结合GPCR,以启动B- arrestin的募集并阻止G蛋白偶联。GPCR-B - 抑制蛋白复合物促进内吞作用,运输配体 - GPCRs对内体进行分类,以回收到质膜或信号和各种细胞过程的信号传导和调节。用Biorender(biorender.com)准备的数字。
如果细胞膜就像Oreo Cookie三明治,GPCR就像一条蛇,有七个片段在饼干三明治表面中穿越和外出。细胞外回路是消息的收件箱。当消息分子与受体的细胞外侧结合时,它会触发形状改变激活的G蛋白,并触发与受体细胞内侧的ß-arrestin蛋白。像分子继电器一样,信息传递到下游并影响各种身体过程。这就是我们看到,闻到和味道的方式,它们是光,气味和味觉信息的感觉。
该计划已知GPCR介导的信号传导是通过激活许多信号因子(包括异三聚体G蛋白(注3),GPCR激酶(GRK)(注4)和β-arrestin(注5)(图1)来进行的(图1)。该研究小组创建了大量使用CRISPR-CAS9方法(注6)(一种基因组编辑技术)在GPCR信号传导因子上不足的细胞(图2)。使用这些细胞的研究表明,通过GPCR信号中的β-arrestin,GPCA蛋白的选择性激活以及通过GRK调节GPCR活性的信号传导。这篇审查论文(包括尖端的研究报告)解释了遗传缺陷培养的细胞揭示的信号转导因子的新功能,以及有关多种类型的基因缺陷培养的细胞的详细信息。此外,我们提出了一种使用遗传缺陷培养细胞(图3)和新药理工具的开发来对疾病涉及的信号转导因子的功能分析方法。未来的发展本综述希望,随着使用基因缺陷型细胞的分析,将来将进一步加速GPCR研究。此外,通过创建缺乏更多信号转导因子并在具有不同特性的培养细胞系中建立基因缺陷细胞的细胞,预计它将导致涉及GPCR信号转导因子的疾病机制,并涉及科学进步。
抽象背景激动剂诱导的血小板激活,具有整合素αIIBβ3构象变化,是纤维化结合所必需的。这在特定条件下被认为是可逆的,允许第二阶段的血小板聚集。区分长血小板的永久性或瞬态激活状态的信号传导途径很差。目的是探索由胶原受体糖蛋白VI(GPVI)诱导的血小板信号传导机制或蛋白酶激活的受体(PAR)的凝血酶,以调节时间依赖性αIIIBβ3激活。方法血小板用胶原蛋白相关的肽(CRP,刺激GPVI),凝血酶受体激活肽或凝血酶(刺激PAR1和/或4)激活。整合素αIIBβ3激活和P-选择素表达通过两色流细胞仪评估。添加激动剂之前或之后,应用了信号通路抑制剂。通过显微镜研究了血小板扩散的可逆性。用药理学抑制剂进行血小板预处理的结果降低了蛋白激酶C(PKC)>糖原合酶激酶3>β-arrestin>β-arrestin> phypartin> phlospin> phosparatin> phosphatidylinosi-3-依基的GPVI-和PAR诱导的整联蛋白αIIBβ3激活和P-选择蛋白的表达。处理后显示次级αIIIBβ3失活(不是P-选择素表达),但这种可逆性是将CRP和PAR1激动剂固定的。对常规PKC同工型的结合抑制对整联蛋白闭合最有效。这些发现与有效抗血小板治疗的优化有关。用ticagrelor进行前后处理,阻止了P2Y 12腺苷二磷酸(ADP)受体,增强了αIIIBβ3失活。扩散测定表明,PKC或P2Y 12抑制作用引起了从荧光纤维的部分转化为更盘状的血小板形状。结论PKC和Autocrine ADP信号传导在PAR1/GPVI> PAR4刺激的顺序中有助于持续的整合蛋白αIIIBβ3激活,因此有助于稳定血小板聚集。