호르몬수용체

Hormone receptor

호르몬 수용체는 특정 호르몬에 결합하는 수용체 분자이다.호르몬 수용체는 갑상선과 스테로이드 호르몬 수용체, 레티노이드와 비타민 D, 그리고 지방산과 [1]프로스타글란딘과 같은 다양한 리간드에 대한 다양한 다른 수용체들로 구성된 광범위한 단백질 패밀리입니다.호르몬 수용체에는 크게 두 가지 종류가 있다.펩타이드 호르몬 수용체는 세포의 혈장막에 내장된 세포 표면 수용체인 경향이 있으며, 따라서 트랜스막 수용체라고 불린다.이것의 예는 [2]인슐린이다.스테로이드 호르몬 수용체는 보통 세포질 내에서 발견되며 테스토스테론과 [3]같은 세포 내 또는 핵 수용체로 언급됩니다.호르몬 결합 시, 수용체는 여러 신호 경로를 시작할 수 있으며, 이는 궁극적으로 표적 세포의 행동 변화를 이끈다.

호르몬 치료와 호르몬 수용체는 유방암 치료에 매우 큰 역할을 한다(치료법은 유방암에만 국한되지 않는다.호르몬에 영향을 줌으로써, 세포의 성장은 그 기능과 함께 바뀔 수 있다.이 호르몬들은 암을 [4]인체에서 살아남지 못하게 할 수 있다.

일반 리간드 결합

신호 분자는 호르몬 수용체에 결합하고, 세포 반응을 유도하는 신호 캐스케이드를 시작하도록 수용체의 구조 변화를 유도합니다.

호르몬 수용체 단백질은 약한 상호작용의 축적의 결과로 호르몬에 결합한다.상대적으로 큰 크기의 효소와 수용체 때문에, 많은 양의 표면적은 이러한 약한 상호작용이 일어나는 기초를 제공한다.이 결합은 극성, 비극성, 대전, 중성, 친수성 또는 소수성 잔류물 사이의 이러한 상호작용의 상호보완성 때문에 실제로 매우 특이하다.결합 시 수용체는 종종 구조 변화를 겪으며 시그널링 경로를 활성화하기 위해 시그널링 리간드와 더 결합할 수 있다.이러한 호르몬과 그들의 수용체 사이의 매우 특이적이고 높은 친화력 상호작용 때문에, 매우 낮은 농도의 호르몬은 상당한 세포 [5]반응을 일으킬 수 있습니다.수용체는 호르몬의 기능과 리간드의 구조에 따라 다양한 구조를 가질 수 있다.따라서 수용체에 대한 호르몬 결합은 협력 결합, 가역 및 불가역적 상호작용 및 다중 결합 [2]부위에 의해 매개될 수 있는 복잡한 과정이다.

기능들

신호 전송

호르몬이나 여러 호르몬의 존재는 수용체에서 반응을 가능하게 하고, 이것은 연속적인 신호를 시작합니다.호르몬 수용체는 영양소의 증가 또는 감소, 성장 및 다른 대사 기능과 같은 다양한 변화를 유도하기 위해 다른 분자와 상호작용합니다.이러한 시그널링 패스는 피드백 루프에 의해 매개되는 복잡한 메커니즘으로, 다른 신호가 활성화되어 다른 신호가 억제됩니다.시그널링 경로가 영양소의 생산 증가와 함께 끝나면, 그 영양소는 더 이상의 [6]생산을 막기 위한 경쟁적 억제제 역할을 하는 수용체로 되돌아가는 신호입니다.시그널링 경로는 유전자 발현 활성화 또는 비활성화, 대사물의 수송, 신진대사의 [7]성장과 기능을 관리하기 위한 효소 활성 제어를 통해 세포를 조절한다.

세포내(핵수용체)

세포내 수용체와 핵 수용체는 세포가 내부 변화와 신호에 반응하는 직접적인 방법이다.세포내 수용체는 세포막을 통과하는 소수성 리간드에 의해 활성화된다.모든 핵 수용체는 구조가 매우 유사하며 내재적 전사 활성으로 설명된다.내인성 전사에는 전사 활성화,[9] DNA [10]결합 및 리간드 [11]결합의 세 가지 [8]도메인이 포함됩니다.이러한 도메인과 배위자는 소수성이며 [12]막을 통과할 수 있다.고분자와 배위자 분자의 세포로의 이동은 반응이 [13]활성화될 때까지 다른 세포 환경을 통한 세포 내 신호 전달의 복잡한 운송 시스템을 가능하게 한다.핵 수용체는 특정 유전자를 발현하기 위한 세포의 요구를 특별히 돕는 세포 내 수용체의 특별한 종류이다.핵 수용체는 종종 주변 [1]유전자의 전사를 발현하거나 억제하기 위해 특정 DNA 서열을 목표로 하여 DNA에 직접 결합한다.

막관통수용체

세포외 환경은 세포 내부의 변화를 유도할 수 있다.호르몬 또는 다른 세포외 신호는 막 결합 [5]수용체에 결합함으로써 세포 내에서 변화를 유도할 수 있다.이 상호작용은 호르몬 수용체가 반응을 돕기 위해 세포 내에서 두 번째 메신저를 생성하도록 한다.두 번째 메신저는 결국 세포 [2]기능을 바꾸는 복잡한 신호 전달 시스템에 들어가기 위해 세포 내 수용체와 상호작용하기 위해 보내질 수도 있다.

G단백질결합막수용체(GPCR)는 트랜스막수용체의 주요 종류이다.G단백질의 특징은 GDP/GTP 결합, GTP 가수분해 및 구아노신 뉴클레오티드 [14][15]교환을 포함한다.리간드가 GPCR에 결합하면 수용체는 배열을 변화시켜 수용체의 다른 막 도메인 사이의 세포 내 루프가 G 단백질과 상호작용하게 된다.이러한 상호작용은 GTP와 GDP의 교환을 유발하며, G단백질의 [16][15][14]알파 서브단위 내에서 구조적 변화를 일으킨다.이러한 변화는 알파 서브유닛과 베타-감마 복합체의 상호작용을 방해하고, GTP 결합과 베타-감마 이합체를 가진 단일 알파 서브유닛을 생성한다.GTP-알파 단량체는 다양한 세포 표적과 상호작용한다.베타-감마 이합체는 세포 내 효소(예: 아데닐산 시클라아제)를 자극할 수 있지만, GTP-알파 [15]복합체만큼 많은 대상을 가지고 있지는 않다.

유전자 발현 지원

호르몬 수용체는 DNA와 직접 상호작용하거나 신호 [1]경로와 상호 대화함으로써 전사 인자로 작용할 수 있다.이 과정은 공동 조정자를 통해 조정됩니다.리간드가 없을 때, 수용체 분자는 유전자 발현을 억제하기 위해 코어프레서와 결합하고 히스톤 탈아세틸라타아제를 통해 염색질을 압축한다.배위자가 존재하면 핵수용체는 다양한 공활성제를 모집하기 위해 구조변화를 겪는다.이 분자들은 염색질을 개조하는 역할을 한다.호르몬 수용체는 코어조절기 [17]복합체와 상호작용할 수 있는 매우 특정한 모티브를 가지고 있다.이는 수용체가 세포외 환경과 즉각적인 세포 구성에 따라 유전자 발현 조절을 유도할 수 있는 메커니즘이다.스테로이드 호르몬과 수용체에 의한 조절은 유전자 [1]발현을 돕는 가장 강력한 분자 상호작용이다.

리간드 또는 수용체 부족으로 인한 핵 수용체 결합 문제는 세포에 급격한 영향을 미칠 수 있다.배위자에 대한 의존성은 유전자 발현을 조절할 수 있는 가장 중요한 부분이기 때문에, 배위자의 부재는 이 과정에서 심각하다.예를 들어, 에스트로겐 결핍은 골다공증의 원인이며 적절한 신호 캐스케이드를 거치지 못하는 것은 뼈의 성장과 강화를 방해한다.핵수용체 매개 경로의 결핍은 골다공증과 [18]같은 질병의 발달에 중요한 역할을 한다.

분류

수용성 호르몬 수용체

수용성 호르몬에는 당단백질, 카테콜아민 및 폴리펩타이드로 이루어진 펩타이드 호르몬, 예를 들어 갑상선 자극 호르몬, 모낭 자극 호르몬, 황체화 호르몬 및 인슐린이 포함된다.이 분자들은 지질 용해성이 아니기 때문에 세포막을 통해 확산될 수 없다.따라서 펩타이드 호르몬 수용체는 [19]혈장막상에 위치한 수용체 단백질에 결합하기 때문에 혈장막상에 위치한다.

수용성 호르몬은 아미노산으로부터 나오고 실제로 [20]필요할 때까지 내분비세포에 위치하여 저장된다.

트랜스막 수용체 호르몬 수용체의 주요 두 가지 유형은 G-단백질 결합 수용체와 효소 결합 수용체이다.이러한 수용체는 일반적으로 고리형 AMP(cAMP), 고리형 GMP(cGMP), 이노시톨 1,4,5-트리인산(IP3) 및 칼슘(Ca2+)-칼모듈린 시스템을 포함한 세포 내 2차 전달자를 통해 기능한다.

지질용해성호르몬수용체

인간 호르몬 에스트로겐 수용체 DBD의 만화적 표현.DNA = 주황색과 파란색.에스트로겐 수용체의 DBD = 흰색.아연 원자 = 녹색.

스테로이드 호르몬 수용체와 관련 수용체는 일반적으로 유전자 활성화를 통해 기능하는 수용성 단백질이다.지질 용해성 호르몬은 세포로 확산됨으로써 DNA의 특정 서열을 목표로 한다.세포로 확산되면 수용체(세포 내)에 결합해 [21]핵으로 이동한다.그들의 반응 요소는 수용체에 결합된 스테로이드 복합체에 의해 결합되는 DNA 배열이다.촉진제)이다.수용체 자체는 아연 손가락 [22]단백질이다.이러한 수용체에는 글루코콜티코이드 수용체, 에스트로겐 수용체, 안드로겐 수용체, 갑상선 호르몬(T3) 수용체, 칼시트리올(비타민 A) 수용체, 레티노이드 수용체 등이 포함된다.수용체-단백질 상호작용은 체내 농도 조절을 위해 각각의 호르몬의 흡수와 파괴를 유도한다.많은 신체 시스템이 전적으로 스테로이드 [23]의존적이기 때문에 이것은 스테로이드 호르몬에 특히 중요하다.

호르몬 수용체 목록

이러한 클래스 중 일부의 경우, 주어진 종(예를 들어, 인간)에는 단일 유전자에 의해 암호화된 단일 분자가 있고, 다른 경우, 클래스에는 여러 분자가 있습니다.

레퍼런스

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