Jump to content

Рецептор меланокортина 4

(Перенаправлено с рецептора меланокортина-4 )
MC4R
Доступные структуры
ПДБ Поиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы MC4R , рецептор меланокортина 4, BMIQ20
Внешние идентификаторы Опустить : 155541 ; МГИ : 99457 ; Гомологен : 4320 ; Генные карты : MC4R ; ОМА : MC4R — ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_005912

НМ_016977

RefSeq (белок)

НП_005903

НП_058673

Местоположение (UCSC) Чр 18: 60,37 – 60,37 Мб Чр 18: 66,99 – 66,99 Мб
в PubMed Поиск [ 3 ] [ 4 ]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши

Рецептор меланокортина 4 ( MC 4 R ) представляет собой рецептор меланокортина , который у человека кодируется MC4R геном . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Он кодирует белок MC 4 R, рецептор, связанный с G-белком (GPCR), который связывает α-меланоцитстимулирующий гормон (α-MSH). На мышиных моделях было обнаружено, что рецепторы MC 4 участвуют в пищевом поведении, регуляции обмена веществ, сексуальном поведении и мужской эректильной функции. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]

Клиническое значение

[ редактировать ]

В 2009 году два очень крупных полногеномных исследования ассоциации индекса массы тела (ИМТ) подтвердили связь вариантов, расположенных примерно на 150 тысяч оснований ниже гена MC4R , с инсулинорезистентностью , ожирением и другими антропометрическими признаками. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] MC4R также может иметь клиническое применение в качестве биомаркера вызванным приемом лекарств, для прогнозирования индивидуальной восприимчивости к побочным эффектам, вызывающим увеличение веса и связанные с ним метаболические нарушения. Другой GWAS, проведенный в 2012 году, выявил двадцать SNP, расположенных примерно на 190 КБ ниже MC4R , что связано с тяжелым антипсихотиками увеличением веса, вызванным . Этот локус перекрывается с регионом, ранее выявленным в исследованиях 2009 года. Полиморфизм rs489693, в частности, поддерживал статистически надежный сигнал в трех когортах репликации и демонстрировал устойчивые рецессивные эффекты. [ 15 ] Этот вывод был повторен еще раз другой исследовательской группой в следующем году. [ 16 ] В соответствии с вышеизложенным агонисты рецепторов MC 4 вызвали интерес в качестве потенциальных методов лечения ожирения и резистентности к инсулину. [ 17 ] [ 18 ] в то время как антагонисты рецепторов MC 4 вызвали интерес как потенциальные методы лечения кахексии . [ 19 ] Структуры рецептора в комплексе с агонистом сетмеланотидом [ 20 ] и антагонист SHU9119 [ 21 ] были определены.

MC 4 Агонист рецептора бремеланотид (PT-141), продаваемый под торговой маркой Vyleesi , был одобрен в США для лечения низкого сексуального влечения у женщин в 2019 году. [ 22 ] Меланотан II среди населения в целях повышения сексуальной активности , синтетический аналог α-MSH, продается интернет-магазинами . [ 23 ] PL-6983 и PF-00446687 исследуются как потенциальное средство лечения как женской, так и мужской сексуальной дисфункции , включая гипоактивное расстройство полового влечения и эректильную дисфункцию . [ 24 ] неселективный агонист рецептора меланокортина афамеланотид Было обнаружено, что (NDP-α-MSH) индуцирует экспрессию нейротрофического фактора головного мозга (BDNF) в мозге грызунов посредством активации рецептора MC 4 и опосредует «интенсивный» нейрогенез и когнитивное восстановление у грызунов. животная модель болезни Альцгеймера . [ 25 ] [ 26 ] Антагонисты рецепторов MC 4 производят выраженные антидепрессивные и анксиолитические эффекты на животных моделях депрессии и тревоги . [ 27 ] [ 28 ] что агонисты рецептора MC 4 , такие как меланотан II и PF-00446687 , посредством активации центральной системы окситоцина Было обнаружено, способствуют образованию парных связей у степных полевок и из-за этих просоциальных эффектов были предложены в качестве возможных методов лечения социальный дефицит при расстройствах аутистического спектра и шизофрении . [ 29 ]

В 2008 году MC4R сообщалось, что мутации связаны с наследственным ожирением у человека . [ 30 ] Они были обнаружены у гетерозигот , что указывает на аутосомно-доминантный тип наследования. Однако, основываясь на других исследованиях и наблюдениях, эти мутации, по-видимому, имеют неполную пенетрантность и некоторую степень кодоминирования . Его распространенность составляет 1,0–2,5% у людей с индексом массы тела более 30, что делает его наиболее известным генетическим дефектом, предрасполагающим людей к ожирению. [ 31 ]

В метаанализе всего экзома в трех когортах (UKB, GHS и MCPS) было выявлено 16 генов, генетические варианты которых были связаны с ИМТ.

Среди 16 генов анализ выявил два, редкие мутации которых, как известно, вызывают моногенное ожирение: MC4R и PCSK1 (пропротеинконвертаза субтилизин/кексин типа 1). Одно исследование предоставляет генетические доказательства, связывающие редкие вариации кодирования с ИМТ и фенотипами, связанными с ожирением. [ нужна ссылка ]

Мутации гена MC4R связаны с ранним тяжелым ожирением. Среди мутаций в гене MC4R (C293R и S94N) мутации влияют на непрозрачность этих двух гетерозиготных кодирующих генов:

• Быстрый набор веса с раннего возраста (самая важная особенность).

• Развитие тяжелого ожирения (ИМТ ≫97-го процентиля) в раннем возрасте, обычно <3 лет.

• Постоянный поиск пищи, чаще всего начиная с шестимесячного возраста.

• Антропометрические данные родителей/братьев и сестер: можно подозревать, если родственники предоставляют нормальные антропометрические данные.

• Высокий рост/увеличенная скорость роста ( MC4R ). моногенный диабет [ нужна ссылка ] Варианты лечения наиболее распространенной формы моногенного ожирения ограничены. Симптомы мутации MC4R можно лечить с помощью агониста рецептора глюкагоноподобного пептида-1 лираглутида, который вызывает потерю веса за счет снижения аппетита. Они обнаружили, что действие лираглутида в дозе 3,0 мг ежедневно в течение 16 недель приводит к снижению веса и снижению уровня глюкозы и может быть релевантным лечением при наиболее распространенной форме моногенного ожирения. [ нужна ссылка ]

Взаимодействия

[ редактировать ]

MC 4 Было показано, что рецептор взаимодействует с проопиомеланокортином (POMC). [ 32 ] [ 33 ] POMC представляет собой прогормон-предшественник пептида, который расщепляется на несколько других пептидных гормонов. Все эндогенные лиганды MC 4 образуются путем расщепления этого одного пептида-предшественника. Эти эндогенные агонисты включают α-MSH , β-MSH , γ-MSH и АКТГ .

Что 2+ в качестве кофактора связывания лиганда

[ редактировать ]

GPCR могут связывать широкий спектр внеклеточных лигандов, включая физиологические катионы. Биологические и фармакологические исследования ранее выявили участие обоих Зн 2+ и Что 2+ в функции нескольких членов семейства рецепторов меланокортина. Есть Что 2+ в структуре, связанной с агонистом. Исследования предполагают, что Что 2+ стабилизирует лиганд-связывающий карман и действует как эндогенный кофактор для связывания α-MSH с рецептором MC 4 . Что 2+ вероятно, связывается, когда рецептор подвергается воздействию внеклеточного Что 2+ концентрации (~ 1,2 мМ во внеклеточном пространстве центральной нервной системы), но могут не связываться внутриклеточно ( Что 2+ концентрация: 100 нм), что указывает на потенциальную регуляторную роль Что 2+ в динамике связывания α-MSH.

Передача сигналов по пути фосфолипазы С может значительно повысить внутриклеточную Что 2+ концентрации, и это может представлять собой положительную обратную связь от передачи сигналов рецептора MC 4 или других рецепторов, что приводит к Что 2+ поток. Это открытие подчеркивает пластичность, многостороннюю регуляцию и контроль этого рецептора и поможет в разработке структурно-ориентированных лекарств следующего поколения для лечения ожирения, связанного с MC4R .

Агонисты

[ редактировать ]

Неселективный

[ редактировать ]

Селективный

[ редактировать ]

Антагонисты

[ редактировать ]

Неселективный

[ редактировать ]

Селективный

[ редактировать ]

Неизвестный

[ редактировать ]

Эволюция

[ редактировать ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000166603 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000047259 Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Магенис Р.Э., Смит Л., Надо Дж.Х., Джонсон К.Р., Маунтджой К.Г., Коун Р.Д. (август 1994 г.). «Картирование АКТГ, МСГ и нервных (MC3 и MC4) рецепторов меланокортина у мышей и человека». Геном млекопитающих . 5 (8): 503–8. дои : 10.1007/BF00369320 . ПМИД   7949735 . S2CID   24047677 .
  6. ^ Сундарамурти Д., Кэмпбелл Д.А., Лик Дж.П., Маркхэм А.Ф., Пьери Л.Ф. (ноябрь 1998 г.). «Присвоение гена рецептора меланокортина 4 (MC4R) полосе хромосомы человека 18q22 путем гибридизации in situ и радиационного гибридного картирования». Цитогенетика и клеточная генетика . 82 (1–2): 97–8. дои : 10.1159/000015074 . ПМИД   9763669 . S2CID   21946787 .
  7. ^ «Ген Энтреза: рецептор меланокортина 4 MC4R» .
  8. ^ Фан В., Бостон Б.А., Кестерсон Р.А., Хруби В.Дж., Конус Р.Д. (январь 1997 г.). «Роль меланокортинергических нейронов в питании и синдром ожирения агути». Природа . 385 (6612): 165–8. Бибкод : 1997Natur.385..165F . дои : 10.1038/385165a0 . ПМИД   8990120 . S2CID   4304297 .
  9. ^ Хузар Д., Линч К.А., Фэйрчайлд-Хантресс В., Данмор Дж.Х., Фанг К., Беркемейер Л.Р. и др. (январь 1997 г.). «Целевое нарушение рецептора меланокортина-4 приводит к ожирению у мышей» . Клетка . 88 (1): 131–41. дои : 10.1016/S0092-8674(00)81865-6 . ПМИД   9019399 . S2CID   14528879 .
  10. ^ Ван дер Плог Л.Х., Мартин В.Дж., Ховард А.Д., Наргунд Р.П., Остин С.П., Гуан X и др. (август 2002 г.). «Роль рецептора меланокортина 4 в сексуальной функции» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (17): 11381–6. Бибкод : 2002PNAS...9911381V . дои : 10.1073/pnas.172378699 . ПМЦ   123265 . ПМИД   12172010 .
  11. ^ Чемберс Дж.К., Эллиотт П., Забане Д., Чжан В., Ли Ю., Фрогуэль П. и др. (июнь 2008 г.). «Общая генетическая вариация, близкая к MC4R, связана с окружностью талии и резистентностью к инсулину» . Природная генетика . 40 (6): 716–8. дои : 10.1038/ng.156 . ПМИД   18454146 . S2CID   12331736 .
  12. ^ Лоос Р.Дж., Линдгрен К.М., Ли С., Уиллер Э., Чжао Дж.Х., Прокопенко И. и др. (июнь 2008 г.). «Распространенные варианты, близкие к MC4R, связаны с жировой массой, весом и риском ожирения» . Природная генетика . 40 (6): 768–75. дои : 10.1038/ng.140 . ПМК   2669167 . ПМИД   18454148 .
  13. ^ Торлейфссон Г., Уолтерс Г.Б., Гудбьяртссон Д.Ф., Стейнторсдоттир В., Сулем П., Хельгадоттир А. и др. (январь 2009 г.). «Общегеномная ассоциация дает новые варианты последовательностей в семи локусах, которые связаны с показателями ожирения». Природная генетика . 41 (1): 18–24. дои : 10.1038/ng.274 . ПМИД   19079260 . S2CID   764409 .
  14. ^ Уиллер С.Дж., Спелиотес Е.К., Лоос Р.Дж., Ли С., Линдгрен К.М., Хайд И.М. и др. (январь 2009 г.). «Шесть новых локусов, связанных с индексом массы тела, подчеркивают влияние нейронов на регуляцию веса тела» . Природная генетика . 41 (1): 25–34. дои : 10.1038/ng.287 . ПМЦ   2695662 . ПМИД   19079261 .
  15. ^ Малхотра А.К., Коррелл К.У., Чоудхури Н.И., Мюллер Д.Д., Грегерсен П.К., Ли А.Т. и др. (сентябрь 2012 г.). «Связь между распространенными вариантами гена рецептора меланокортина 4 и тяжелым увеличением веса, вызванным антипсихотическими препаратами» . Архив общей психиатрии . 69 (9): 904–12. doi : 10.1001/archgenpsychiatry.2012.191 . ПМК   4166499 . ПМИД   22566560 .
  16. ^ Червенский Ф., Лейхт С., Штаймер В. (октябрь 2013 г.). «MC4R rs489693: клинический фактор риска увеличения веса, связанного с приемом антипсихотиков второго поколения?» . Международный журнал нейропсихофармакологии . 16 (9): 2103–9. дои : 10.1017/S1461145713000849 . ПМИД   23920449 .
  17. ^ Викберг Дж. Э., Мутулис Ф (апрель 2008 г.). «Нацеливание на рецепторы меланокортина: подход к лечению нарушений веса и сексуальной дисфункции». Обзоры природы. Открытие наркотиков . 7 (4): 307–23. дои : 10.1038/nrd2331 . ПМИД   18323849 . S2CID   22103245 .
  18. ^ Фосгерау К., Раун К., Нильссон С., Даль К., Вульф Б.С. (февраль 2014 г.). «Новый аналог α-MSH вызывает потерю веса у крыс и мини-свиней с ожирением и улучшает чувствительность к инсулину» . Журнал эндокринологии . 220 (2): 97–107. дои : 10.1530/JOE-13-0284 . ПМЦ   3888513 . ПМИД   24204009 .
  19. ^ Фостер А.С., Чен С. (2007). «Антагонисты рецепторов меланокортина-4 как потенциальные терапевтические средства при лечении кахексии». Актуальные темы медицинской химии . 7 (11): 1131–6. дои : 10.2174/156802607780906663 . ПМИД   17584133 . S2CID   35953386 .
  20. ^ Израэль Х., Дегтьарик О., Фиерро Ф., Чунилал В., Гилл А.К., Рот Н.Дж. и др. (май 2021 г.). «Структура раскрывает механизм активации рецептора MC4 для инициации передачи сигналов насыщения» . Наука . 372 (6544): 808–814. Бибкод : 2021Sci...372..808I . дои : 10.1126/science.abf7958 . ПМИД   33858992 . S2CID   233260097 .
  21. ^ Ю Дж., Хименес Л.Е., Эрнандес CC, Ву Ю, Вейн А.Х., Хан Г.В. и др. (апрель 2020 г.). «Определение структуры рецептора меланокортина-4 идентифицирует Ca 2+ в качестве кофактора для связывания лиганда» . Science . 368 (6489): 428–433. Bibcode : ...368..428Y . doi : 10.1126/science.aaz8995 . PMC   7567314. 2020Sci PMID   32327598 .
  22. ^ «Монография по бремеланотиду ацетату для профессионалов» . Наркотики.com .
  23. ^ Эванс-Браун М., Доусон Р.Т., Чендлер М., Маквей Дж. (февраль 2009 г.). «Использование меланотана I и II среди населения в целом». БМЖ . 338 : b566. дои : 10.1136/bmj.b566 . ПМИД   19224885 . S2CID   43121906 .
  24. ^ Шадиак А.М., Шарма С.Д., Эрл Д.С., Спана С., Халлам Т.Дж. (2007). «Меланокортины в лечении мужской и женской сексуальной дисфункции». Актуальные темы медицинской химии . 7 (11): 1137–44. дои : 10.2174/156802607780906681 . ПМИД   17584134 .
  25. ^ Джулиани Д., Нери Л., Каналини Ф., Калевро А., Оттани А., Вандини Э. и др. (июль 2015 г.). «NDP-α-MSH индуцирует интенсивный нейрогенез и когнитивное восстановление у трансгенных мышей с болезнью Альцгеймера посредством активации рецепторов меланокортина MC4». Молекулярная и клеточная нейронауки . 67 : 13–21. дои : 10.1016/j.mcn.2015.05.004 . hdl : 11380/1067772 . ПМИД   26003413 . S2CID   22132459 .
  26. ^ Рамирес Д., Саба Х., Карнилья Л., Дюран Д., Ласага М., Карузо К. (август 2015 г.). «Рецептор меланокортина 4 активирует путь ERK-cFos, увеличивая экспрессию нейротрофических факторов головного мозга в астроцитах и ​​гипоталамусе крыс». Молекулярная и клеточная эндокринология . 411 : 28–37. дои : 10.1016/j.mce.2015.04.008 . hdl : 11336/15275 . ПМИД   25892444 . S2CID   20727709 .
  27. ^ Серова Л.И., Лаукова М., Алалуф Л.Г., Саббан Э.Л. (август 2013 г.). «Интраназальная инфузия антагониста четвертого рецептора меланокортина (MC4R) крысам облегчает развитие симптомов депрессии и тревоги, вызванных однократным длительным стрессом». Поведенческие исследования мозга . 250 : 139–47. дои : 10.1016/j.bbr.2013.05.006 . ПМИД   23680165 . S2CID   25321970 .
  28. ^ Чаки С., Окубо Т. (2007). «Антагонисты рецепторов меланокортина-4 для лечения депрессии и тревожных расстройств». Актуальные темы медицинской химии . 7 (11): 1145–51. дои : 10.2174/156802607780906618 . ПМИД   17584135 .
  29. ^ Моди М.Э., Иноуэ К., Барретт С.Э., Киттельбергер К.А., Смит Д.Г., Ландграф Р., Янг Л.Дж. (июль 2015 г.). «Агонисты рецепторов меланокортина способствуют формированию окситоцин-зависимых предпочтений партнера у степной полевки» . Нейропсихофармакология . 40 (8): 1856–65. дои : 10.1038/нпп.2015.35 . ПМЦ   4839509 . ПМИД   25652247 .
  30. ^ Лоос Р.Дж., Линдгрен К.М., Ли С., Уиллер Э., Чжао Дж.Х., Прокопенко И. и др. (июнь 2008 г.). «Распространенные варианты, близкие к MC4R, связаны с жировой массой, весом и риском ожирения» . Природная генетика . 40 (6): 768–75. дои : 10.1038/ng.140 . ПМК   2669167 . ПМИД   18454148 .
  31. ^ Фаруки С. , О'Рахилли С. (декабрь 2006 г.). «Генетика ожирения у человека» . Эндокринные обзоры . 27 (7): 710–18. дои : 10.1210/er.2006-0040 . ПМИД   17122358 .
  32. ^ Ян Ю.К., Фонг Т.М., Дикинсон С.Дж., Мао С., Ли Дж.И., Тота М.Р. и др. (декабрь 2000 г.). «Молекулярные детерминанты связывания лиганда с рецептором меланокортина-4 человека». Биохимия . 39 (48): 14900–11. дои : 10.1021/bi001684q . ПМИД   11101306 .
  33. ^ Ян Ю.К., Оллманн М.М., Уилсон Б.Д., Дикинсон С., Ямада Т., Барш Г.С., Ганц I (март 1997 г.). «Влияние рекомбинантного сигнального белка агути на действие меланокортина» . Молекулярная эндокринология . 11 (3): 274–80. дои : 10.1210/mend.11.3.9898 . ПМИД   9058374 .
  34. ^ «GeneCards®: База данных генов человека» .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]

Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в свободном доступе .

Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 9eb48ce8f42f02f70f07814edc3e20b3__1710047160
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/9e/b3/9eb48ce8f42f02f70f07814edc3e20b3.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Melanocortin 4 receptor - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)