GPR31

مستقبل البروتين المقترن بـ G رقم 31، المعروف أيضًا باسم مستقبل 12-(S)-HETE، هو بروتين يُشفَّر في الإنسان بواسطة جين GPR31 . يقع هذا الجين البشري على الكروموسوم 6q27، ويُشفِّر بروتين مستقبل مقترن بـ G يتكون من 319 حمضًا أمينيًا. [ 5 ] [ 6 ]

وظيفة

يشترك مستقبل GPR31 في تشابه كبير في تسلسل الأحماض الأمينية مع مستقبل الأوكسوإيكوزانويد 1 ، وهو مستقبل مقترن بالبروتين G مشفر بواسطة جين GPR170. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]

ارتباط الليجاند وتنشيطه

يُعد مستقبل الأوكسوإيكوسانويد 1 مستقبلًا لمجموعة من مستقلبات حمض الأراكيدونيك التي ينتجها إنزيم 5-ليب أوكسيجيناز ، مثل حمض 5-هيدروكسي إيكوساتيتراينويك (5-HETE) وحمض 5-أوكسوإيكوسانويك (5-oxo-ETE) وأفراد آخرين من هذه العائلة، وهي محفزات حيوية قوية للخلايا. في المقابل، يرتبط مستقبل GPR31 بمستقلب مختلف لحمض الأراكيدونيك، وهو حمض 12-هيدروكسي إيكوساتيتراينويك (12-HETE)، الذي يُصنّعه إنزيم 12-ليب أوكسيجيناز . يدعم هذا الاستنتاج دراسات استنسخت المستقبل من خط خلايا سرطان البروستاتا PC-3 . عند التعبير عن المستقبل المستنسخ في أنواع أخرى من الخلايا، ارتبط بـ 12-HETE بألفة عالية ( Kd = 5 نانومتر ) وتوسط في تأثيرات التركيزات المنخفضة من المتصاوغ الفراغي S لـ 12-HETE، وليس المتصاوغ الفراغي R. [ 9 ]

في اختبار ارتباط [35S]GTPγS، الذي يُقدّر ألفة ارتباط المستقبل بقياس تحفيزه لارتباط [35S]GTPγS، نشّط 12( S )-HETE مستقبل GPR31 بقيمة EC50 (التركيز الفعال المُسبّب لارتباط 50% من الحد الأقصى لارتباط [35S]GTPγS) أقل من 0.3 نانومتر. وبالمقارنة، كانت قيمة EC50 42  نانومتر لـ 15( S )-HETE، و390 نانومتر لـ 5( S )-HETE، وغير قابلة للكشف لـ 12( R )-HETE. [ 10 ]

لا يُعرف حاليًا ما إذا كان مستقبل GPR31 يتفاعل مع نظائر بنيوية لـ 12( S )-HETE، مثل 12-oxo-ETE (أحد نواتج أيض 12( S )-HETE)، أو مع مختلف 5,12-diHETEs بما في ذلك LTB4 ، أو مع نواتج أيضية نشطة بيولوجيًا أخرى مثل الهيبوكسيلينات . يلزم إجراء المزيد من الأبحاث لتحديد ما إذا كان GPR31 يرتبط حصريًا بـ 12( S )-HETE ويُؤثر فيه، أو أنه، مثل مستقبل الأوكسوإيكوزانويد 1، يتفاعل مع مجموعة أوسع من النظائر.

مسارات الإشارات

على غرار مستقبلات الأوكسوإيكوزانويد، يُفعّل GPR31 مسار إشارات MEK - ERK 1/2، ولكنه، على عكس مستقبلات الأوكسوإيكوزانويد 1، لا يُسبب زيادة في تركيز الكالسيوم داخل الخلايا . كما يُفعّل NFκB . [ 9 ] يُظهر GPR31 خصوصية فراغية وخصائص أخرى متوقعة لمستقبلات البروتين G المقترنة (GPCR) الحقيقية.

مستقبلات إضافية يتم تنشيطها بواسطة 12(S)-HETE

كما أن 12( S )-HETE: أ) يرتبط بمستقبل الليكوترين B4-2 (BLT2) وينشطه ، وهو مستقبل مقترن بالبروتين G (GPCR) للمستقلب LTB4 المشتق من إنزيم 5-ليب أوكسيجيناز ؛ [ 9 ] [ 11 ] ب) يرتبط بمستقبل مقترن بالبروتين G (GPCR) للبروستاجلاندين H2 والثرومبوكسان A2 ، وهما مستقلبان لحمض الأراكيدونيك، ولكنه يثبطهما؛ [ 12 ] ج) يرتبط بألفة عالية بوحدة فرعية وزنها 50 كيلودالتون (kDa) من مركب بروتيني سيتوبلازمي ونووي وزنه 650 كيلودالتون؛ [ 13 ] د) يرتبط بألفة منخفضة بمستقبل جاما المنشط لمكاثرات البيروكسيسوم داخل الخلايا وينشطه . [ 14 ]

صعوبات في تحديد وظيفة GPR31

تُعقّد مواقع الارتباط البديلة هذه تحديد اعتماد 12( S )-HETE على GPR31 لتنشيط الخلايا ووظيفة GPR31 بشكل عام. وستكون الدراسات التي تستخدم نماذج حذف جين GPR31 حاسمة لفهم دوره في الجسم الحي.

توزيع الأنسجة

يُعبر عن الحمض النووي الريبوزي المرسال (mRNA) لمستقبل GPR31 بكثافة عالية في سلالة خلايا سرطان البروستاتا PC-3، وبدرجة أقل في سلالة خلايا سرطان البروستاتا DU145 ، وفي خلايا بطانة الوريد السري البشري (HUVEC)، وخلايا بطانة الأوعية الدموية الدقيقة في الدماغ البشري (HBMEC)، وخلايا بطانة الشريان الأورطي الرئوي البشري (HPAC). [ 9 ] كما يُعبر عن الحمض النووي الريبوزي المرسال (mRNA) الخاص به، ولكن بمستويات منخفضة نسبيًا، في العديد من سلالات الخلايا البشرية الأخرى، بما في ذلك: خلايا K562 (خلايا سرطان الدم النخاعي البشري)؛ وخلايا Jurkat (خلايا اللمفاوية التائية)؛ وخلايا Hut78 (خلايا سرطان الغدد اللمفاوية التائية)؛ وخلايا HEK 293 (خلايا الكلى الجنينية الأولية)؛ وخلايا MCF-7 (خلايا سرطان غدي في الثدي)؛ وخلايا EJ (خلايا سرطان المثانة). [ 5 ] [ 6 ]

تعبر الفئران عن نظير لـ GPR31 البشري في صفائح الدم المنتشرة لديها . [ 15 ]

الأهمية السريرية

سرطان البروستاتا

يبدو أن مستقبل GPR31 يتوسط استجابات خلايا سرطان البروستاتا PC-3 لمركب 12( S )-HETE عن طريق تحفيز مسارات MEK-ERK1/2 وNFκB، وبالتالي قد يساهم في التأثيرات المحفزة للنمو والانتشار التي يُعتقد أن لمركب 12( S )-HETE دورها في سرطان البروستاتا البشري. [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] ومع ذلك، فإن خلايا سرطان البروستاتا البشرية LNCaP وPC3 تُعبر أيضًا عن مستقبلات BLT2؛ ففي خلايا LNCaP، تحفز مستقبلات BLT2 التعبير عن مستقبل الأندروجين المحفز للنمو والانتشار. [ 19 ] في خلايا PC3، تحفز مستقبلات BLT2 مسار NF-κB لتثبيط موت الخلايا المبرمج الناتج عن انفصال الخلايا عن الأسطح (أي Anoikis) ؛ [ 20 ] وفي خلايا البروستاتا غير السرطانية PWR-1E التي تُفرط في التعبير عن BLT2، قلل 12( S )-HETE من موت الخلايا المبرمج المرتبط بـ Anoikis. [ 20 ] وبالتالي، فإن أدوار 12( S )-HETE في سرطان البروستاتا البشري، إن وجدت، قد تشمل تنشيطه لمستقبلات GPR31 أو BLT2 أو كليهما.

أمراض أخرى

تتطلب دراسة التأثيرات الأخرى العديدة لـ 12( S )-HETE (انظر حمض 12-هيدروكسي إيكوساتيتراينويك ) وأي روابط أخرى تتفاعل مع هذا المستقبل، إجراء دراسات مماثلة لتلك التي أُجريت على خلايا PC3 [ 10 ] والشرايين المساريقية [ 15 ] لتحديد مدى تفاعلها مع مستقبلات BLT2 وTXA2/PGH2 وPPARgamma، وبالتالي تحديد ما إذا كانت تُسهم جزئيًا أو كليًا في نشاطها. وتشمل الدلائل التي تُشير إلى دور GPR31، على عكس المستقبلات الأخرى، في تأثيرات 12( S )-HETE، نتائج تُفيد بأن مستقبلات GPR31 لا تستجيب لـ 12( R )-HETE ولا تُحفز ارتفاعًا في تركيز الكالسيوم داخل الخلايا، بينما تُساهم المستقبلات الأخرى في أحد هذين التأثيرين أو كليهما. ستكون هذه الدراسات مهمة لأنه بالإضافة إلى سرطان البروستاتا، تشير الدراسات الأولية إلى أن مستقبل GPR31 متورط في العديد من الأمراض الأخرى مثل سرطان الخلايا النخاعية الخبيث ( ابيضاض الدم النخاعي الحاد )، والتهاب المفاصل، ومرض الزهايمر ، وابيضاض الدم الليمفاوي المزمن للخلايا البائية ، واعتلال الأعصاب السكري ، والورم النجمي عالي الدرجة . [ 10 ]

مراجع

  1. 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000120436 Ensembl ، مايو 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000071311 Ensembl ، مايو 2017
  3. "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  4. "مرجع PubMed للفأر:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  5. زينجوني أ ، روكي م، ستورلازي سي تي، برنارديني ج، سانتوني أ، نابوليتانو م (يونيو 1997). "عزل وتحديد الموقع الكروموسومي لجين GPR31، وهو جين بشري يشفر مستقبلًا محتملاً مقترنًا بالبروتين G". علم الجينوم . 42 (3): 519-523 . doi : 10.1006 /geno.1997.4754 . hdl : 11573/245592 . PMID 9205127 . 
  6. 1 2 "Entrez Gene: GPR31 مستقبل البروتين المقترن بـ G 31" .
  7. هوسوي تي، كوجوتشي واي، سوجيكاوا إي، تشيكادا إيه، أوجاوا كيه، تسودا إن، وآخرون . (أغسطس 2002). "تحديد مستقبل إيكوزانويد بشري جديد مرتبط بـ G(i/o)" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 277 (35): 31459-31465 . doi : 10.1074/jbc.M203194200 . PMID 12065583 .  
  8. جونز سي إي، هولدن إس، تينايلون إل، بهاتيا يو، سيوين كيه، ترانتر بي، وآخرون . (مارس 2003). "التعبير عن مستقبل حمض 5-أوكسو-6E،8Z،11Z،14Z-إيكوساتيتراينويك وتوصيفه، وهو مستقبل يُعبر عنه بكثرة على الخلايا الحمضية والعدلات البشرية". علم الأدوية الجزيئي . 63 (3): 471-477 . doi : 10.1124/mol.63.3.471 . PMID 12606753 .  
  9. 1 2 3 4 5 غو ي، تشانغ و، جيرو س، كاي ي، إيكامبارام ب، ديلي أ ك، وآخرون . (سبتمبر 2011). "تحديد مستقبل البروتين المقترن بـ G اليتيم GPR31 كمستقبل لحمض 12-(S)-هيدروكسي إيكوساتيتراينويك" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 286 (39): 33832-33840 . doi : 10.1074/jbc.M110.216564 . PMC 3190773. PMID 21712392 .   
  10. 1 2 3 غو ي، تشانغ و، جيرو س، كاي ي، إيكامبارام ب، ديلي أ ك، وآخرون . (سبتمبر 2011). "تحديد مستقبل البروتين المقترن بـ G اليتيم GPR31 كمستقبل لحمض 12-(S)-هيدروكسي إيكوساتيتراينويك" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 286 (39): 33832-33840 . doi : 10.1074/jbc.M110.216564 . PMC 3190773. PMID 21712392 .   
  11. أوفلاهيرتي جيه تي، كوردس جيه إف، لي إس إل، صموئيل إم، توماس إم جيه (ديسمبر 1994). "الخصائص الكيميائية والبيولوجية لأحماض أوكسو-إيكوساتيتراينويك". مجلة بيوشيميكا وبيوفيزيكا أكتا (BBA) - مواضيع عامة . 1201 (3): 505-515 . doi : 10.1016/0304-4165(94)90083-3 . PMID 7803484 . 
  12. فونلوبت، ب.، كروسيه، م.، لاغارد، م. (يوليو 1991). "يثبط 12-HETE ارتباط ليجاندات مستقبلات PGH2/TXA2 في الصفائح الدموية البشرية". أبحاث التخثر . 63 (2): 239-248 . doi : 10.1016/0049-3848(91)90287-7 . PMID 1837628 . 
  13. هيربرتسون هـ، كوهمه ت، هامارستروم س (يوليو 1999). "مركب ربط حمض 12(S)-هيدروكسي إيكوساتيتراينويك بوزن 650 كيلو دالتون: وجوده في الصفائح الدموية البشرية، وتحديد بروتين الصدمة الحرارية 90 (hsp90) كمكون، وخصائص ربط وحدته الفرعية بوزن 50 كيلو دالتون". أرشيف الكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية . 367 (1): 33-38 . doi : 10.1006/abbi.1999.1233 . PMID 10375396 . 
  14. لي كيو، تشيون واي بي، كانان إيه، شانكر إس، باغشي آي سي، باغشي إم كيه (مارس 2004). "مسار جديد يتضمن مستقبلات البروجسترون، والإيكوزانويدات المشتقة من 12/15-ليب أوكسيجيناز، ومستقبلات جاما المنشطة لمكاثرات البيروكسيسوم ينظم انغراس البويضة في الفئران" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 279 (12): 11570-11581 . doi : 10.1074/jbc.M311773200 . PMID 14688261 . 
  15. 1 2 سيانغجونغ إل، غوتييه كيه إم، فايستر إس إل، سميث إي إم، كامبل دبليو بي (فبراير 2013). "توسع الأوعية الدموية البطانية بواسطة 12(S)-HETE يتوسطه تثبيط مستقبلات الثرومبوكسان في الشرايين المساريقية للفئران" . المجلة الأمريكية لعلم وظائف الأعضاء. القلب والدورة الدموية . 304 (3): H382– H392 . doi : 10.1152/ajpheart.00690.2012 . PMC 3774504. PMID 23203967 .  
  16. ني د، كريشنامورثي س، جين ر، تانغ ك، تشين ي، تشياو ي، وآخرون . (يوليو 2006). "آليات تنظيم تكوين الأوعية الدموية في الأورام بواسطة 12-ليب أوكسيجيناز في خلايا سرطان البروستاتا" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 281 (27): 18601-18609 . doi : 10.1074/jbc.M601887200 . PMID 16638750 .  
  17. يانغ ب، كارترايت سي إيه، لي جيه، وين إس، بروخوروفا آي إن، شوريكي آي، وآخرون . (أكتوبر 2012). " استقلاب حمض الأراكيدونيك في سرطان البروستاتا البشري" . المجلة الدولية للأورام . 41 (4): 1495-1503 . doi : 10.3892/ijo.2012.1588 . PMC 3982713. PMID 22895552 .   
  18. بورو ب، سونجيا ب، سكويليرو إ، تريمولي إ، كافالكا ف (أغسطس 2014). "تحليل وأهمية 12-HETE الفيزيولوجية والسريرية: منتج مهمل من 12-ليب أوكسيجيناز مشتق من الصفائح الدموية". مجلة الكروماتوغرافيا. ب، التقنيات التحليلية في العلوم الطبية الحيوية وعلوم الحياة . 964 : 26-40 . doi : 10.1016/j.jchromb.2014.03.015 . PMID 24685839 . 
  19. لي جيه دبليو، كيم جي واي، كيم جيه إتش (أبريل 2012). "يتم تنظيم مستقبلات الأندروجين بشكل تصاعدي بواسطة مسار مرتبط بـ BLT2 للمساهمة في تطور سرطان البروستاتا". رسائل البحوث البيوكيميائية والبيوفيزيائية . 420 (2): 428-433 . doi : 10.1016/j.bbrc.2012.03.012 . PMID 22426480 . 
  20. 1 2 لي جيه دبليو، كيم جيه إتش (أكتوبر 2013). "تنشيط سلسلة مستقبلات الليكوترين B4-2 وأنواع الأكسجين التفاعلية (BLT2-ROS) بعد الانفصال يُكسب خلايا سرطان البروستاتا مقاومةً للموت الخلوي المبرمج الناتج عن فقدان الالتصاق" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 288 (42): 30054-30063 . doi : 10.1074/jbc.M113.481283 . PMC 3798474. PMID 23986446 .