Пептидные гормоны семейства релаксинов

Релаксин 2
Релаксин 2
Идентификаторы
Символ	РЛН2
Альт. символы	H2, RLXH2, bA12D24.1.1, bA12D24.1.2
ген NCBI	6019
HGNC	10027
МОЙ БОГ	179740
ПДБ	6RLX
RefSeq	НМ_134441
ЮниПрот	P04090
Другие данные
Локус	9 квартал-12 квартал
Structures
показывать Искать
Structures	Swiss-model
Domains	InterPro

показывать Искать
Structures	Swiss-model
Domains	InterPro

Релаксин 1
Релаксин 1
Идентификаторы
Символ	РЛН1
Альт. символы	H1
ген NCBI	6013
HGNC	10026
МОЙ БОГ	179730
RefSeq	НМ_006911
ЮниПрот	P04808
Другие данные
Локус	9 квартал-12 квартал
Structures
показывать Искать
Structures	Swiss-model
Domains	InterPro

Релаксин 3

Идентификаторы

Символ

РЛН3

Альт. символы

ЗИНС4, RXN3, H3

Другие данные

19 п13.3

Искать
Structures	Swiss-model
Domains	InterPro

Инсулиноподобный пептид 3
Идентификаторы
Символ	ИНСЛ3
Другие данные
Локус	Хр. 19 [1]

Инсулиноподобный пептид 5
Идентификаторы
Символ	ИНСЛ5
Другие данные
Локус	Хр. 1 [2]

Пептидные гормоны семейства релаксинов у человека представлены семью членами: тремя релаксин -подобными (RLN) и четырьмя инсулиноподобными (INSL) пептидами: RLN1, RLN2, RNL3 , INSL3 , INSL4 , INSL5 , INSL6 . Это подразделение на два класса (RLN и INSL) основано главным образом на ранних результатах, ^{[ 1 ]} и не отражает эволюционное происхождение или физиологические различия между пептидами. ^{[ 2 ]} Например, известно, что гены, кодирующие RLN3 и INSL5, произошли от одного предкового гена, а INSL3 имеет общее происхождение с RLN2 и его множественными дубликатами: RLN1, INSL4, INSL6. ^{[ 2 ]}

Генетика

У людей и многих других четвероногих гены, кодирующие RLN/INSL, существуют в четырех отдельных кластерах. Самый большой кластер содержит четыре локуса: RLN1, RLN2, INSL4 и INSL6, расположенные тандемно на 9-й хромосоме человека . Этот кластер возник в результате множественных локальных дупликаций генов, произошедших у предков плацентарных млекопитающих. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Остальные три гена RLN/INSL существуют в виде отдельных локусов в двух группах сцепления: RLN3 ( хромосома 19 ), INSL3 (хромосома 19, 3,8 Мб кроме RLN3) и INSL5 ( хромосома 1 ). ^{[ нужна ссылка ]}

Синтез и структура

Все семь пептидных гормонов семейства релаксинов синтезируются в виде препрогормонов , а затем расщепляются с образованием двух цепей, стабилизированных внутри-α-цепью и двумя дисульфидными связями . ^{[ 5 ]} Члены семейства пептидов релаксина человека имеют сходную третичную структуру , состоящую из β-цепи, С-цепи и α-цепи на карбоксильном конце . ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]} Все пептидные гормоны семейства релаксинов связываются со своими родственными рецепторами посредством остатков, присутствующих в их α- и β-цепях. ^{[ 7 ]}

Функции

Физиологическое действие RLN и его тандемных дубликатов (RLN1, INSL4, INSL6) и INSL3 достаточно хорошо изучено на моделях человека и мышей . Они в первую очередь связаны с репродуктивными функциями, такими как расслабление мускулатуры матки и лобкового симфиза во время родов (RLN1 и RLN2). ^{[ 8 ]}^{[ 6 ]} прогрессирование сперматогенеза (INSL6) ^{[ 7 ]} и, возможно, развитие трофобласта (INSL4) и опускание семенников и выживание зародышевых клеток (INSL3).

INSL5 вырабатывается L-клетками толстой кишки, играет физиологическую роль при приеме пищи и может регулировать обмен веществ и энергетический баланс. ^{[ 7 ]} Считается, что RLN3 участвует в нейроэндокринной регуляции и преимущественно экспрессируется в нецерковном ядре (NI) заднего мозга и локально влияет на области центральной нервной системы (ЦНС), включая те, которые отвечают за регулирование аппетита и стресса . ^{[ 7 ]} Также было обнаружено, что RLN3 стимулирует ось гипоталамус-гипофиз-гонады (ГГГ) и, следовательно, влияет на уровень лютеинизирующего гормона (ЛГ) в крови. ^{[ 9 ]}

Рецепторы

Рецепторы пептидов RLN/INSL вместе называются « пептидными рецепторами семейства релаксинов (RXFP)». ^{[ 10 ]} У человека имеется четыре рецептора RXFP (RXFP1-4), каждый из которых связан с клеточной мембраной и связан с G-белками (известными как рецепторы, связанные с G-белками, или GPCR). ^{[ 7 ]} Существует два различных семейства RXFP: RXFP1 и RXFP2 эволюционно связаны с рецепторами фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) и ЛГ и являются родственными рецепторами для RLN и INSL3 соответственно у человека. ^{[ 10 ]} С другой стороны, RXFP3 и RXFP4 родственны соматостатину и у человека являются родственными рецепторами для RLN3 и INSL5. Имеются данные о том, что некоторые гормоны релаксина могут также быть способны взаимодействовать с ядерными рецепторами глюкокортикоидного типа, которые свободно плавают между цитоплазмой и нуклеоплазмой . ^{[ 11 ]}

Рецепторная генетика

Четыре RXFP у человека расположены в разных группах сцепления. Кроме того, существует два псевдогена RXFP («RXFP3-3» и «RXFP2-подобный»), которые имеют функциональные аналоги у других видов. ^{[ 12 ]}^{[ 2 ]}

Эволюция

У ранних вторичноротых

Эволюция семейства генов у примитивных позвоночных до конца не изучена. Например, было показано, что ген, кодирующий предковый пептид релаксина, существовал независимо от других генов суперсемейства инсулина, т.е. генов INS и IGF, у раннего предка хордовых. ^{[ 2 ]}

Известно, что гены, кодирующие RLN3 и INSL5, произошли от одного предкового гена, а INSL3 имеет общее происхождение с RLN2 и его множественными дубликатами. ^{[ 2 ]} Однако точное происхождение семьи еще предстоит выяснить. Другие исследования попытались показать существование генов пептидов семейства релаксинов у оболочников Ciona, ^{[ 13 ]} но не было показано, что какой-либо из них находится в той же группе сцепления, что и современные гены релаксина. Множественные гены релаксина также были идентифицированы у Amphioxus , но опять же синтеническое родство этих генов с современными генами релаксина неясно, а экспериментальные работы отсутствуют. Релаксиноподобный пептид, ранее называемый «веществом, стимулирующим гонады», также был охарактеризован у иглокожих Patiria pectinifera (морская звезда). Имеются доказательства того, что пептид морской звезды участвует в репродуктивных процессах и функциях через GPCR, что подтверждает его родство с релаксинами позвоночных. ^{[ 14 ]}

У позвоночных

Пептиды релаксина и их рецепторы являются примером сильно диверсифицированных лиганд-рецепторных систем у позвоночных. Количество пептидов и их рецепторов варьируется среди позвоночных из-за потери и дупликации специфичных для каждой линии генов. ^{[ 2 ]} Например, у костистых рыб почти в два раза больше RXFP, чем у людей, что связано с дупликацией всего генома, специфичной для рыб, и дупликацией генов, специфичных для костистых рыб. ^{[ 15 ]}

См. также

Ссылки

^ Шервуд ОД (апрель 2004 г.). «Физиологическая роль релаксина и другие разнообразные действия» . Эндокринные обзоры . 25 (2): 205–234. дои : 10.1210/er.2003-0013 . ПМИД 15082520 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Егоров С, Гуд С (2012). «Использование палеогеномики для изучения эволюции семейств генов: происхождение и история дупликации гормонов семейства релаксинов и их рецепторов» . ПЛОС ОДИН . 7 (3): e32923. Бибкод : 2012PLoSO...732923Y . дои : 10.1371/journal.pone.0032923 . ПМК 3310001 . ПМИД 22470432 .
^ Уилкинсон Т.Н., Спид Т.П., Трегир Г.В., Батгейт Р.А. (февраль 2005 г.). «Эволюция семейства релаксин-подобных пептидов» . Эволюционная биология BMC . 5 (14): 14. дои : 10.1186/1471-2148-5-14 . ПМК 551602 . ПМИД 15707501 .
^ Арройо Дж.И., Хоффманн Ф.Г., Гуд С., Опазо Дж.К. (август 2012 г.). «Псевдогены INSL4 помогают определить репертуар семейства релаксинов у общего предка плацентарных млекопитающих». Журнал молекулярной эволюции . 75 (1–2): 73–78. Бибкод : 2012JMolE..75...73A . дои : 10.1007/s00239-012-9517-0 . HDL : 10533/127600 . ПМИД 22961112 . S2CID 9243065 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Роби К.Ф. (январь 2019 г.). «Релаксин». Справочный модуль по биомедицинским наукам . Эльзевир. ISBN 978-0-12-801238-3 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Пенн А.А. (январь 2017 г.). «Релаксин». В Полин Р.А., Абман С.Х., Рович Д.Х., Бениц В.Е. (ред.). Справочный модуль по биомедицинским наукам (Пятое изд.). Эльзевир. стр. 134–144.e4. дои : 10.1016/B978-0-12-801238-3.97212-X . ISBN 978-0-323-35214-7 . S2CID 239355053 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Патил Н.А., Розенгрен К.Дж., Сепарович Ф., Уэйд Дж.Д., Батгейт Р.А., Хоссейн М.А. (май 2017 г.). «Пептиды семейства релаксинов: исследования взаимосвязи структура-активность» . Британский журнал фармакологии . 174 (10): 950–961. дои : 10.1111/bph.13684 . ПМК 5406294 . ПМИД 27922185 .
^ Медицина матери и плода Кризи и Резника: принципы и практика (8-е изд.). www.elsevier.com . Проверено 29 сентября 2022 г.
^ Макгоуэн Б.М., Стэнли С.А., Донован Дж., Томпсон Э.Л., Паттерсон М., Семджонус Н.М. и др. (август 2008 г.). «Релаксин-3 стимулирует гипоталамо-гипофизарно-гонадную ось» . Американский журнал физиологии. Эндокринология и обмен веществ . 295 (2): E278–E286. дои : 10.1152/ajpendo.00028.2008 . ПМК 2519759 . ПМИД 18492777 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Батгейт Р.А., Кокан М., Скотт Д.Д., Хоссейн М.А., Гуд С.В., Егоров С. и др. (июль 2018 г.). «Рецептор релаксина как терапевтическая мишень - перспективы эволюции и нацеливания лекарств». Фармакология и терапия . 187 : 114–132. doi : 10.1016/j.pharmthera.2018.02.008 . hdl : 1874/377562 . ПМИД 29458108 . S2CID 3708498 .
^ Дшициг Т., Барч С., Грейнвальд М., Бауманн Г., Штангл К. (май 2005 г.). «Гормон беременности релаксин связывается с человеческим глюкокортикоидным рецептором и активирует его». Анналы Нью-Йоркской академии наук . 1041 (1): 256–271. Бибкод : 2005NYASA1041..256D . дои : 10.1196/анналы.1282.039 . ПМИД 15956716 . S2CID 24814642 .
^ Егоров С., Богерд Дж., Гуд С.В. (декабрь 2014 г.). «Пептидные рецепторы семейства релаксинов и их лиганды: новые разработки и парадигмы эволюции от бесчелюстных рыб к млекопитающим». Общая и сравнительная эндокринология . 209 : 93–105. дои : 10.1016/j.ygcen.2014.07.014 . ПМИД 25079565 . S2CID 34136070 .
^ Олински Р.П., Дальберг К., Торндайк М., Халлбёк Ф. (ноябрь 2006 г.). «Три инсулино-релаксин-подобных гена у Ciona интестиналиса». Пептиды . 27 (11): 2535–2546. doi : 10.1016/j.peptides.2006.06.008 . ПМИД 16920224 . S2CID 6844537 .
^ Мита М (январь 2013 г.). «Релаксиноподобное вещество, стимулирующее гонады, у иглокожих, морских звезд: новая система релаксина в размножении беспозвоночных». Общая и сравнительная эндокринология . 181 : 241–245. дои : 10.1016/j.ygcen.2012.07.015 . ПМИД 22841765 .
^ Гуд С., Егоров С., Мартин Дж., Франк Дж., Богерд Дж. (15 июня 2012 г.). «Новое понимание спаривания лиганд-рецептор и совместной эволюции пептидов семейства релаксинов и их рецепторов у костистых рыб» . Международный журнал эволюционной биологии . 2012 (310278): 310278. doi : 10.1155/2012/310278 . ПМЦ 3449138 . ПМИД 23008798 .

[1] Шервуд ОД (апрель 2004 г.). «Физиологическая роль релаксина и другие разнообразные действия» . Эндокринные обзоры . 25 (2): 205–234. дои : 10.1210/er.2003-0013 . ПМИД 15082520 .

[yegorov-good-2] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Егоров С, Гуд С (2012). «Использование палеогеномики для изучения эволюции семейств генов: происхождение и история дупликации гормонов семейства релаксинов и их рецепторов» . ПЛОС ОДИН . 7 (3): e32923. Бибкод : 2012PLoSO...732923Y . дои : 10.1371/journal.pone.0032923 . ПМК 3310001 . ПМИД 22470432 .

[wilkinson-BMC-3] Уилкинсон Т.Н., Спид Т.П., Трегир Г.В., Батгейт Р.А. (февраль 2005 г.). «Эволюция семейства релаксин-подобных пептидов» . Эволюционная биология BMC . 5 (14): 14. дои : 10.1186/1471-2148-5-14 . ПМК 551602 . ПМИД 15707501 .

[Hoffmann-insl4-4] Арройо Дж.И., Хоффманн Ф.Г., Гуд С., Опазо Дж.К. (август 2012 г.). «Псевдогены INSL4 помогают определить репертуар семейства релаксинов у общего предка плацентарных млекопитающих». Журнал молекулярной эволюции . 75 (1–2): 73–78. Бибкод : 2012JMolE..75...73A . дои : 10.1007/s00239-012-9517-0 . HDL : 10533/127600 . ПМИД 22961112 . S2CID 9243065 .

[:1-5] Перейти обратно: ^а ^б Роби К.Ф. (январь 2019 г.). «Релаксин». Справочный модуль по биомедицинским наукам . Эльзевир. ISBN 978-0-12-801238-3 .

[Penn_2017-6] Перейти обратно: ^а ^б Пенн А.А. (январь 2017 г.). «Релаксин». В Полин Р.А., Абман С.Х., Рович Д.Х., Бениц В.Е. (ред.). Справочный модуль по биомедицинским наукам (Пятое изд.). Эльзевир. стр. 134–144.e4. дои : 10.1016/B978-0-12-801238-3.97212-X . ISBN 978-0-323-35214-7 . S2CID 239355053 .

[:2-7] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Патил Н.А., Розенгрен К.Дж., Сепарович Ф., Уэйд Дж.Д., Батгейт Р.А., Хоссейн М.А. (май 2017 г.). «Пептиды семейства релаксинов: исследования взаимосвязи структура-активность» . Британский журнал фармакологии . 174 (10): 950–961. дои : 10.1111/bph.13684 . ПМК 5406294 . ПМИД 27922185 .

[8] Медицина матери и плода Кризи и Резника: принципы и практика (8-е изд.). www.elsevier.com . Проверено 29 сентября 2022 г.

[mcgowan-9] Макгоуэн Б.М., Стэнли С.А., Донован Дж., Томпсон Э.Л., Паттерсон М., Семджонус Н.М. и др. (август 2008 г.). «Релаксин-3 стимулирует гипоталамо-гипофизарно-гонадную ось» . Американский журнал физиологии. Эндокринология и обмен веществ . 295 (2): E278–E286. дои : 10.1152/ajpendo.00028.2008 . ПМК 2519759 . ПМИД 18492777 .

[:0-10] Перейти обратно: ^а ^б Батгейт Р.А., Кокан М., Скотт Д.Д., Хоссейн М.А., Гуд С.В., Егоров С. и др. (июль 2018 г.). «Рецептор релаксина как терапевтическая мишень - перспективы эволюции и нацеливания лекарств». Фармакология и терапия . 187 : 114–132. doi : 10.1016/j.pharmthera.2018.02.008 . hdl : 1874/377562 . ПМИД 29458108 . S2CID 3708498 .

[dschietzig-11] Дшициг Т., Барч С., Грейнвальд М., Бауманн Г., Штангл К. (май 2005 г.). «Гормон беременности релаксин связывается с человеческим глюкокортикоидным рецептором и активирует его». Анналы Нью-Йоркской академии наук . 1041 (1): 256–271. Бибкод : 2005NYASA1041..256D . дои : 10.1196/анналы.1282.039 . ПМИД 15956716 . S2CID 24814642 .

[12] Егоров С., Богерд Дж., Гуд С.В. (декабрь 2014 г.). «Пептидные рецепторы семейства релаксинов и их лиганды: новые разработки и парадигмы эволюции от бесчелюстных рыб к млекопитающим». Общая и сравнительная эндокринология . 209 : 93–105. дои : 10.1016/j.ygcen.2014.07.014 . ПМИД 25079565 . S2CID 34136070 .

[olinski-13] Олински Р.П., Дальберг К., Торндайк М., Халлбёк Ф. (ноябрь 2006 г.). «Три инсулино-релаксин-подобных гена у Ciona интестиналиса». Пептиды . 27 (11): 2535–2546. doi : 10.1016/j.peptides.2006.06.008 . ПМИД 16920224 . S2CID 6844537 .

[mita-14] Мита М (январь 2013 г.). «Релаксиноподобное вещество, стимулирующее гонады, у иглокожих, морских звезд: новая система релаксина в размножении беспозвоночных». Общая и сравнительная эндокринология . 181 : 241–245. дои : 10.1016/j.ygcen.2012.07.015 . ПМИД 22841765 .

[new-insights-teleosts-15] Гуд С., Егоров С., Мартин Дж., Франк Дж., Богерд Дж. (15 июня 2012 г.). «Новое понимание спаривания лиганд-рецептор и совместной эволюции пептидов семейства релаксинов и их рецепторов у костистых рыб» . Международный журнал эволюционной биологии . 2012 (310278): 310278. doi : 10.1155/2012/310278 . ПМЦ 3449138 . ПМИД 23008798 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]