內分泌與代謝紊亂

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研究文章
甜調控黑素皮質素受體(MC1R, Mc3r,和MC4R)轉錄活性

鑫溫1、2 *曾文偉3.

1發育神經生物學科,NHLBI, NIH,貝塞斯達,MD 20892,美國
2UGO, Eunice Kennedy Shriver, NICHD, NIH, Bethesda, MD 20892,美國
3.馬裏蘭大學,學院帕克,馬裏蘭州20742,美國

*通訊作者:文欣,發育神經生物學科,NHLBI, NIH, UGO, Eunice Kennedy Shriver, NICHD, NIH,貝塞斯達,馬裏蘭州20892,美國,電話:+1 240 506 3095;電子郵件:xin.wen@nih.gov


摘要

摘要目的:本研究旨在了解痛覺相關黑素皮質素受體MC1R、肥胖相關神經黑素皮質素受體Mc3r和MC4R的轉錄譜。

方法:對於MC1R、Mc3r和MC4R,啟動子模型中轉錄因子的相對熒光素酶活性RLA和磷酸化分布[P]、糖基化位點[G]在同一圖表上繪製。

結果:在蛋氨酸ATG上遊3.2 kb內,三種受體RLA與[G]或([P]-[G])的趨勢線均呈負互反關係。這就提出了一個問題:對於神經受體MC1R, Mc3r和MC4R來說,營養和肥胖相關的糖基化是否以負互反的方式調節轉錄活性?

結論:[G]或([P]-[G])的趨勢線與RLA的趨勢線呈負倒數關係,首次為糖基化和信號感知磷酸化相關的結構在轉錄活性調控中獨立或相互作用的理論提供了具體的數字證據。

關鍵字

熒光素酶活性;腎上腺皮質受體;轉錄因子

Abbrevations

RLA:相對熒光素酶活性;DLA:雙熒光素酶法;MC1R:人黑素皮質素1受體;Mc3r:小鼠黑素皮質素3受體;MC4R:人黑素皮質素4受體;啟動子模型:啟動子模型表示兩個或多個保守元件(例如,轉錄因子結合位點)的框架,具有一定的距離(和鏈方向);TF:轉錄因子;P1:構建質粒1;P7:構建質粒7;P9:構建質粒9; MC1R-P1: construct Plasmid 1 for human melancortin 1 receptor; MC1R-P9: construct Plasmid 9 for human melancortin 1 receptor; Mc3r-P1: construct Plasmid 1 for mouse melanocortin 3 receptor; Mc3r-P7: construct Plasmid 7 for mouse melanocortin 3 receptor; MC4R-P1: construct Plasmid 1 for human melanocortin 4 receptor; MC4R-P5: construct Plasmid 5 for human melanocortin 4 receptor; [P]: number of phosphorylation sites on TF for promoter models; [G]: number of glycosylation sites on TF for promoter models; [P]-[G]: number of difference between phosphorylation and glycosylation sites on TF for promoter models; [P]+[G]: number for sum of phosphoylation and glycosylation sites on TF for promoter models

簡介

MC1R可能參與疼痛信號[1]的炎症方麵。在中樞神經係統(CNS)中,MC1R mRNA的表達和蛋白質水平在下丘腦、杏仁核、藍斑和中縫背核中被檢測到,這些都是大腦中涉及調節情緒和壓力的區域。因此,MC1R不僅在皮膚色素沉著、痛覺和抗炎反應中起作用,還在涉及動機、獎勵和情緒狀態的黑素皮質素通路中起作用,以及焦慮和抑鬱等情緒障礙。

Mc3r[2]廣泛分布於中樞神經係統;它參與控製攝食行為和自主功能。中樞和外周Mc3rS參與維持正常體重。

MC4R分布於皮層、下丘腦、腦幹、脊髓、星形膠質細胞、心髒和肺部。MC4R基因突變導致受體功能下降,一直與肥胖有關。肥胖與MC4R信號通路有關,這表明對該受體的刺激可以促進強迫性梳洗,而對其的阻斷可以逆轉齧齒動物對這種過度行為的誘導。

此外,Mc3r和MC4R位於中樞黑素皮質素係統[3,4],參與生熱調節,通過食欲和能量消耗調節體重,調節能量穩態失調,參與心腦血管疾病和惡病質病理生理過程等疾病的發病,參與2型糖尿病和肥胖的發生。

另一方麵,真核生物中的初級基因誘導或抑製不需要蛋白質合成[5],這表明參與了翻譯後修飾[6,7]。由於許多不同類型的影響基因表達的刺激也導致蛋白激酶的激活,轉錄因子磷酸化的分析對於完全理解信號通路是必不可少的。轉錄因子的活性可能由其信號敏感域(包括磷酸化[8])調節。此外,由於對營養敏感的糖修飾、糖基化,幹擾表觀遺傳控製基因的表達。

MC1R、Mc3r和MC4R受體與焦慮、抑鬱、心血管和惡病質疾病以及肥胖有關,黑素皮質素-1受體1型基因(MCR1)的突變和多態性在皮膚癌[9]中發揮作用。此外,磷酸化或糖基化可能是轉錄因子激活所必需的。然而,這些黑素皮質素受體在表觀遺傳轉錄調控中的調控機製和翻譯後修飾尚未得到充分的研究。

方法

對於Mc3r,使用5'RLM-RACE試劑盒[10](nature protocol exchange)對小mus下丘腦總RNA進行5'RACE檢測Mc3r的轉錄起始位點,序列缺失片段從3084 bp到283 bp在pGL3載體中亞克隆到螢火蟲熒光素酶基因上遊,經限製性內切酶酶切和測序證實。

采用基因報告法[5]研究Mc3r的轉錄激活和調控,用FuGENE’s 6轉染試劑瞬時轉染人HEK293,轉染48小時後細胞融合度大於65%,測定Renila-Firefly Dual熒光素酶活性。在獨立實驗中采用三次重複試驗。測定HEK293中pGL3堿基各結構物的活性。隨後,啟動子模型[11][啟動子模型表示兩個或多個保守元件(例如,轉錄因子結合位點)的框架,具有一定的距離(和鏈向)。通常,啟動子模型比轉錄因子結合位點等單一元素更具特異性。因此,啟動子模型可以提供更高的證據,證明匹配位點是功能性的],由Genomatix (http://www.genomatix)檢查。com/)。啟動子模型上的糖基化位點(表1)和磷酸化位點(表2)通過Uniprot的Protein Knowledge bases (http://www.uniprot.org/)進行搜索。

對於MC1R,相對熒光素酶活性(在SK-Mel-2人類黑色素瘤細胞中)來自Osamu Moro的論文[12]中的圖1,相應結構物的序列信息來自同一篇論文中的圖2。啟動子模型的糖基化(表3)和磷酸化位點(表4)的搜索方法與Mc3r相同。

對於MC4R, HEK 293的相對熒光素酶活性(Relative Luciferase Activity)來自Christian Vaisse論文[13]的圖1,DNA序列來自同一篇論文的圖3。用與Mc3r和MC4R相同的方法搜索啟動子模型的糖基化(表5)和磷酸化位點(表6)。

結果 人類黑素皮質素1受體

對於MC1R,如圖2a所示,MC1R- p1的RLA為100.0,長度為2918 bp,範圍為-3200 bp ~ -282 bp,在MC1R- p1和MC1R- p2之間,TF上有25個磷酸化位點和11個糖基化位點用於啟動子模型。MC1R-P2的RLA為130.0,長度為2131 bp,範圍為-2413 bp ~ -282 bp;在MC1R-P2和MC1R-P3啟動子模型中,TF上有33個磷酸化位點和8個糖基化位點。MC1R-P3的RLA為94.0,長度為1100bp,範圍為-1382 bp至-282 bp;在MC1R-P3和MC1R-P4啟動子模型中,TF上有30個磷酸化位點和7個糖基化位點。MC1R-P4的RLA為131.0,長度為648 bp,範圍-930 bp ~ -282bp;在MC1R-P4和MC1R-P5啟動子模型中,TF上有19個磷酸化位點和2個糖酰化位點。MC1R-P5的RLA為116.0,長度為284 bp,範圍為-566 bp ~ -282 bp;在MC1R-P5和MC1R-P6啟動子模型中,TF上有2個磷酸化位點和1個糖酰化位點。MC1R-P6的RLA為88.4,長度為235 bp,範圍為-517 bp ~ -282 bp; there are 5 phosphorylation sites and 3 glysosylation sites on TF for promoter model between MC1R-P6 and MC1R-P7. MC1R-P7 has RLA of 22.0, with length of 177 bp, ranging from -459 bp to -282 bp; there is no phosphorylation site and no glysosylation site on TF for promoter model between MC1R-P7 and MC1R-P8. MC1R-P8 has RLA of 3.0, with length of 165 bp, ranging from -447 bp to -282 bp; there is no phosphorylation site and no glysosylation site on TF for promoter model between MC1R-P8 and MC1R-P9. MC1R-P9 has RLA of 3.6, with length of 132 bp, ranging from -414 bp to -282bp; there are 22 phosphorylation sites and 6 glysosylation sites on TF for promoter model on MC1R-P9.

對於MC1R,如果將啟動子模型的RLA數據與TF的糖基化位點[G]、磷酸化位點[P]、[P]+[G]和[P]-[G]位點的差}繪製在同一張圖上,得到圖3,MC1R的多項式行為為:RLA的趨勢線為(y=- 2e -10x4 - 1E-06x3.-0.002倍2-2.313 x - 546.1);[G]的趨勢線為(y=1E-11x4+ 8 e - 08年x3.+ 0.000倍2+ 0.120 x + 29.89);[P]-[G]的趨勢線為(y=3E-11x4+ 2 e - 07年x3.+ 0.000倍2+ 0.272 x + 63.35);的趨勢線為(y=5E-11x4< +3E- 07x3.+ 0.000倍2+ 0.393 x + 93.25);[P]+[G]的趨勢線為(y=6E-11x4+ 4 e - 07年x3.+ 0.000倍2+ 0.513 x + 123.1)。趨勢線RLA與([G], [P], [P]±[G])的趨勢線互為倒置圖像。其中,導係數的符號是相反的,對應度係數的符號也是相反的。此外,RLA的趨勢線(y=-2E-10x41 e-06x3.-0.002倍2-2.313x-546.1)和[G] (y=1E-11x4+ 8 e-08x3.+ 0.000倍2+0.120x+29.89)趨於負倒數關係(圖3b)。同時,RLA的趨勢線(y=-2E-10x41 e-06x3.-0.002倍2-2.313x-546.1)和[P]-[G] (y=3E-11x4+ 2 e-07x3.+ 0.000倍2+0.272 2x+63.35)也有負倒數的關係(圖3a)。

小鼠黑素皮質素3受體

對於Mc3r,如圖2b所示,Mc3r- p1的RLA為0.964,長度為2998 bp,從-3114 bp到-116 bp,在Mc3r- p1和Mc3r- p2之間的啟動子模型在TF上有29個磷酸化位點和6個糖酰化位點。Mc3r-P2 RLA為1.342,長度為2054 bp,範圍為-2170 bp ~ -116 bp;在Mc3r-P2和Mc3r-P3啟動子模型中,TF上有15個磷酸化位點和8個糖基化位點。Mc3r-P3的RLA為2.596,長度為1062 bp,範圍為-1178 bp ~ -116 bp;Mc3r-P3和Mc3r-P4啟動子模型在TF上有4個磷酸化位點,沒有糖基化位點。Mc3r-P4的RLA為2.844,長度為862 bp,範圍為-978 bp ~ -116 bp;在Mc3r-P4和Mc3r-P5啟動子模型中,TF上有11個磷酸化位點和1個糖酰化位點。Mc3r-P5的RLA為3.010,長度為649 bp,範圍為-765 bp ~ -116 bp;在Mc3r-P5和Mc3r-P6啟動子模型中,TF上有13個磷酸化位點和4個糖酰化位點。Mc3r-P6的RLA為3.098,長度為488 bp,範圍為-604 bp ~ -116 bp; there are 8 phosphorylation sites and 2 glysosylation sites on TF for promoter model between Mc3r-P6 and Mc3r-P7. Mc3r-P7 has RLA of 1.845, with length of 257 bp, ranging from -373 bp to -116 bp; there are 10 phosphorylation sites and no glysosylation site on TF for promoter model on Mc3r-P7.

對於Mc3r,如果將啟動子模型的RLA數據與TF的糖基化位點[G]、磷酸化位點[P]、[P]+[G]的和、[P]-[G]位點的差}繪製在同一張圖上,得到圖1,Mc3r的多項式行為為:RLA的趨勢線為(y=- 2e -11x46 e-08x3.6 e x - 052-0.033 x - 3.146);[P]+[G]的趨勢線為(y=1E-13x5+7E-10x4 +1E- 06x3.x x2 + 0.001 + 0.404 + 55.37);[G]的趨勢線為(y=2E-14x5 +1E-10x4 +2E- 07x3.+ 0.000倍2+ 0.033 x + 1.873);[P]的趨勢線為(y=9E-14x5 +5E-10x4+ 1 e x - 063.+ 0.001倍2+ 0.371 x + 53.50);[P]-[G]的趨勢線為(y=7E-14x5 +4E- 10x4 +9E-07x3.+ 0.000倍2+ 0.337 x + 51.63)。趨勢線RLA與([G], [P], [P]±[G])的趨勢線互為倒置圖像。其中,導係數的符號是相反的,對應度係數的符號也是相反的。此外,RLA的趨勢線(y=-2E-11x46 e-08x3.6 e-05x2-0.033x-3.146)和[G] (y=2E-14x .5+ 1 e-10x4+ 2 e-07x3.+ 0.000倍2+0.033x+1.873)往往具有負倒數關係(圖1b)。同時,RLA的趨勢線(y=-2E-11x46 e-08x3.6 e-05x2-0.033x-3.146)和[P]-[G] (y=7E-14x5+ 4 e-10x4+ 9 e-07x3.+ 0.000倍2+0.337x+51.63)也有負倒數的關係(圖1a)。

表1:mMC3r啟動子模型的糖基化位點

人類黑素皮質素4受體

對於MC4R,如圖2c所示,MC4R- p1的RLA為14.7,長度為2510 bp,範圍為-2926 bp ~ -416 bp;MC4R-P1和MC4R-P2啟動子模型在TF上有12個磷酸化位點,沒有糖基化位點。MC4R-P2的RLA為19.8,長度為1510 bp,範圍為-1926 bp ~ -416 bp;在MC4R-P2和MC4R-P3啟動子模型中,TF上有14個磷酸化位點和1個糖酰化位點。MC4R-P3的RLA為22.3,長度為760 bp,範圍為-1176 bp ~ -416 bp;在MC4R-P3和MC4R-P4啟動子模型中,TF上有7個磷酸化位點和1個甘糖化位點。MC4R-P4的RLA為20.8,長度為140 bp,範圍為-556 bp ~ -416 bp;在MC4R-P4和MC4R-P5啟動子模型中,TF上有4個磷酸化位點和1個糖酰化位點。MC4R-P5 RLA為9.0,長度60 bp,範圍-476 bp ~ -416 bp;MC4R-P5啟動子模型在TF上有10個磷酸化位點和2個糖基化位點。

對於MC4R,如果將啟動子模型的RLA數據與TF的{糖基化位點[G]、磷酸化位點[P]、[P]+[G]和[P]-[G]位點}的差畫在同一張圖上,得到圖4,MC4R的多項式行為為:RLA的趨勢線為(y=- 2e -10x49 e-07x3.-0.001倍2-1.234 x - 279.0);[G]的趨勢線為(y=3E-11x4+ 1 e-07x3.+ 0.000倍2+ 0.117 x + 28.39);[P]-[G]的趨勢線為(y=3E-14x5+ 3 e-10x4+ 9 e-07x3.+ 0.001倍2+ 0.753 x + 169.0);[P]的趨勢線為(y=4E-14x5+ 3 e-10x4+ 1 e-06x3.+ 0.001倍2+ 0.870 x + 197.4);[P]+[G]的趨勢線為(y=4E-14x5+ 3 e-10x4+ 1 e-06x3.+ 0.001倍2+ 0.988 x + 225.8)。趨勢線RLA與([G], [P], [P]±[G])的趨勢線互為倒置圖像。其中,導係數的符號是相反的,對應度係數的符號也是相反的。此外,RLA的趨勢線(y=-2E-10x4- 9 e-07x3.-0.001倍2[G] (y=3E-11x .)的趨勢線4+ 1 e - 07年x3.+ 0.000倍2+0.117x+28.39)往往具有負倒數關係(圖4b)。同時,RLA的趨勢線(y=-2E-10x49 e-07x3.- 0.001 x2-1.234x-279.0)和[P]-[G] (y=3E-14x5+ 3 e-10x4+ 9 e - 07年x3.+ 0.001倍2+0.753x+169.0)也具有負倒數關係(圖4a)。

圖1:啟動子模型的Mc3r與TF的糖基化位點[G]、磷酸化位點[P]、[P]+[G]和[P]-[G]位點}的RLA數據。對於Mc3r,將啟動子模型的RLA數據與TF的糖基化位點[G]、磷酸化位點[P]、[P]+[G]和[P]-[G]位點}的差值繪製在同一張圖上,Mc3r的多項式行為為:RLA的趨勢線為(y=- 2e -11x4 - 6e -08x3 - 6e -05x2 -0.033x-3.146);[P]+[G]的趨勢線為(y=1E-13x5 +7E-10x4 +1E-06x3 +0.001x2 +0.404x+55.37);[G]的趨勢線為(y=2E-14x5 +1E-10x4 +2E-07x3 +0.000x2 +0.033x+1.873);[P]的趨勢線為(y=9E-14x5 +5E-10x4 +1E-06x3 +0.001x2 +0.371x+53.50);[P]-[G]的趨勢線為(y=7E-14x5 +4E-10x4 +9E-07x3 +0.000x2 +0.337x+51.63)。趨勢線RLA與([G], [P], [P]±[G])的趨勢線互為倒置圖像。其中,導係數的符號是相反的,對應度係數的符號也是相反的。RLA趨勢線與[P]-[G]趨勢線呈負倒數關係(a), RLA趨勢線與[G]趨勢線呈負倒數關係(b)。

圖2:啟動子模型(a) MC1R (b) Mc3r (c) MC4R對應質粒的RLA及TF上磷酸化位點和糖基化位點的分布。將相應質粒的RLA與正義引物和反義引物的對應序列繪製在Y軸上(Y>0),同時畫一條水平線分別連接每個構建質粒的起點和終點。另一方麵,在蛋氨酸- atg上遊的3200堿基對(bp)內(0 bp),在Y軸下方區域(Y<0),磷酸化(P)位點和糖基化(G)位點也被固定在轉錄因子啟動子模型的相應序列(bp)上。在X軸上(Y=0)繪製了轉錄起始位點(Transcription Starting Site, TSS)。(a) MC1R,質粒(P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9)。(b) Mc3r,質粒(P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7)。(c) MC4R,質粒(P1, P2, P3, P4, P5)。

圖3:啟動子模型MC1R與TF的糖基化位點[G]、磷酸化位點[P]、[P]+[G]和[P]-[G]位點}的RLA數據。對於MC1R,將啟動子模型的RLA數據與TF的糖基化位點[G]、磷酸化位點[P]、[P]+[G]的和、[P]-[G]位點}的差畫在同一張圖上,其多項式行為為:RLA的趨勢線為(y=- 2e -10x4 - 1e -06x3 -0.002x2 -2.313x-546.1);[G]的趨勢線為(y=1E- 11x4 +8E-08x3 +0.000x2 +0.120x+29.89);[P]-[G]的趨勢線為(y=3E-11x4 +2E-07x3 +0.000x2 +0.272 2x+63.35);[P]的趨勢線為(y=5E-11x4 +3E- 07x3 +0.000x2 +0.393x+93.25);[P]+[G]的趨勢線為(y=6E-11x4 +4E-07x3 +0.000x2 +0.513x+123.1)。趨勢線RLA與([G], [P], [P]±[G])的趨勢線互為倒置圖像。其中,導係數的符號是相反的,對應度係數的符號也是相反的。RLA趨勢線(y=- 2e -10x4 - 1e -06x3 -0.002x2 -2.313x-546.1)與[P]-[G]趨勢線(y=3E- 11x4 +2E-07x3 +0.000x2 +0.272x+63.35)呈負倒數關係(a), RLA趨勢線(y=- 2e -10x4 - 1e -06x3 -0.002x2 -2.313x-546.1)與[G]趨勢線(y=1E-11x4 +8E-08x3 +0.000x2 +0.120x+29.89)呈負倒數關係(b)。

圖4:啟動子模型MC4R與TF的糖基化位點[G]、磷酸化位點[P]、[P]+[G]和[P]-[G]位點}的RLA數據。對於MC4R,將啟動子模型的RLA數據與TF的糖基化位點[G]、磷酸化位點[P]、[P]+[G]的和、[P]-[G]位點的差}繪製在同一張圖上,MC4R的多項式行為為:RLA的趨勢線為(y=- 2e -10x4 - 9e -07x3 -0.001x2 -1.234x-279.0);[G]的趨勢線為(y=3E-11x4 +1E-07x3 +0.000x2 +0.117x+28.39);[P]-[G]的趨勢線為(y=3E-14x5 +3E-10x4 +9E-07x3 +0.001x2 +0.753x+169.0);[P]的趨勢線為(y=4E-14x5 +3E-10x4 +1E-06x3 +0.001x2 +0.870x+197.4);[P]+[G]的趨勢線為(y=4E-14x5 +3E-10x4 +1E-06x3 +0.001x2 +0.988x+225.8)。趨勢線RLA與([G], [P], [P]±[G])的趨勢線互為倒置圖像。其中,導係數的符號是相反的,對應度係數的符號也是相反的。RLA趨勢線與[P]-[G]趨勢線呈負倒數關係(a), RLA趨勢線與[G]趨勢線呈負倒數關係(b)。

表2:mMC3r啟動子模型的磷酸化位點

表3:hMC1R啟動子模型的糖基化位點

表4:hMC1R啟動子模型的磷酸化位點

表5:hMC4R啟動子模型的糖基化位點

表6:hMC4R啟動子模型上的磷酸化位點

表7:3種黑素皮質素受體的趨勢線RLA, [P], [P]±[G], [G]的多正態格式

討論

因此,對於MC1R, RLA的趨勢線(y=-2E-10x41 e - 06 x3.-0.002倍2-2.313x-546.1)和[G] (y=1E-11x4+ 8 e - 08年x3.+ 0.000倍2+0.120x+29.89)趨於負倒數關係(圖3b)。同時,RLA的趨勢線(y=-2E-10x41 e - 06 x3.-0.002倍2-2.313x-546.1)和[P]-[G] (y=3E-11x4+ 2 e - 07年x3.+ 0.000倍2+0.272 2x+63.35)往往也有倒數關係(圖3a)。對於Mc3r, RLA的趨勢線(y=-2E-11x4 -6E-08x3.- 6 e-05x2-0.033x-3.146)和[G] (y=2E-14x .5+ 1 e-10x4+ 2 e - 07年x3.+ 0.000倍2+0.033x+1.873)往往具有負倒數關係(圖1b)。同時,RLA的趨勢線(y=- 2e -11x4 - 6e - 08x3.6 e-05x2-0.033x-3.146)和[P]-[G] (y=7E-14x5+ 4 e - 10 x4+ 9 e-07x3.+ 0.000倍2+0.337x+51.63)也有負倒數的關係(圖1a)。對於MC4R, RLA的趨勢線(y=-2E-10x4- 9 e-07x3.-0.001倍2[G] (y=3E-11x .)的趨勢線4+ 1 e - 07年x3.+ 0.000倍2+0.117x+28.39)往往具有負倒數關係(圖4b)。同時,RLA的趨勢線(y=-2E-10x49 e-07x3.- 0.001 x2-1.234x-279.0)和[P]-[G] (y=3E-14x5+ 3 e-10x4+ 9 e - 07年x3.+ 0.001倍2+0.753x+169.0)也具有負倒數關係(圖4a)。

對於三種受體(MC1R、Mc3r和MC4R),不僅RLA與[G]的趨勢線呈負互反關係,而且RLA與([P]-[G])的趨勢線也呈負互反關係。目前正在進行進一步調查,以核實這種相互關係。

從圖中可以看出,三種受體的RLA趨勢線分別與[G]的趨勢線呈負倒數關係(圖1b、圖3b、圖4b),而在三種受體中,[G]的趨勢線總是(在負倒數關係中)與其負倒數RLA最接近的(表7)。如果是這樣,信號感知磷酸化[P]的改變不會影響[G]對轉錄活性的負互反調控,因此[G]獨立於[P]。這有助於我們回憶起理論:O-GlcNAc和o -磷酸在細胞內信號、轉錄和細胞骨架調節蛋白上表現出複雜的相互作用,有時,O-GlcNAc酰化和o -磷酸化似乎是獨立調控的[12]。這個數字是否為上述理論中的“獨立調控”提供了具體的數字證據?

相比之下,從圖中可以看出,三種受體的RLA趨勢線都趨向於與相應的([P]-[G])趨勢線呈負倒數關係(圖1a、3a和4a),在三種受體的負倒數關係中,([P]-[G])趨勢線是第二接近於其相應的負倒數RLA的趨勢線(表7)。如果是這樣,結構和營養元素[G]會降低信號感知磷酸化[P]對轉錄活性的調節;[P]和[G]協同對轉錄活性起負相互調節作用?由於O-GlcNAc和O-phosphate在細胞內信號、轉錄和細胞骨架調節蛋白上表現出複雜的相互作用,O-GlcNAc的主要功能之一是阻止o -磷酸化,並通過這樣做來調節信號和轉錄以響應細胞營養物質或應激[14],([P]-[G])的趨勢線與RLA的趨勢線之間的負互反是否為上述理論中“O-GlcNAc阻止o -磷酸化”提供了具體的數字證據?注意這裏是糖基化,不是O-GlcNAc。

此外,對於三種受體,如表7所示,趨勢線的序列為:RLA~[G]<([P]-[G])<[P]<([P]+[G]),即([P]+[G])距離RLA最遠。相反,O-GlcNAc的主要功能是阻止o -磷酸化,這為上述理論提供了另一個具體的數字證明。如果[G]在[P]中起正作用,([P]+[G])的趨勢線將更接近RLA的趨勢線。

現在研究的問題是營養和肥胖相關的糖基化和信號傳感磷酸化是否以負互反的方式調節MC1R Mc3r和MC4R神經受體的轉錄活性?此外,無論實驗世界中是否存在這種負倒數關係,僅從RLA ~([G]或[P]-[G])圖所示的負倒數關係,我們就可以通過計算[P]和[G],預測同一細胞類型中MC1R、Mc3r和MC4R對應的RLA所示的轉錄活性。

權益聲明書

沒有任何利益衝突可以被認為是對所報告的研究的公正性的偏見。

資金

這項研究沒有從任何公共、商業或非營利部門的資助機構獲得任何特定的資助。

確認

作者對所有幫助過我們的人表示感謝。

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條信息

文章類型:研究文章

引用:溫霞,曾文文(2016)甜調控黑素皮質素受體(MC1R, Mc3r, MC4R)轉錄活性。內分泌代謝失調2(1):doi http://dx.doi.org/10.16966/2380-548X.122

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出版的曆史:

  • 收到日期:2015年11月5日

  • 接受日期:2月19日

  • 發表日期:2016年2月24日