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6.9:

内部受体

JoVE 核
生物学
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JoVE 核 生物学
Internal Receptors

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内部受体是可溶性蛋白 它在细胞质或细胞核内 与细胞内的信号分子结合 触发反应 如基因表达的改变 通常 结合到内部受体的配体 是通过靶细胞的质膜扩散的 疏水性非极性分子 或是可能在细胞内合成的化合物 一旦配体结合 受体就会发生构象变化 使其能够与细胞中的 其它分子结合 例如 当睾酮激素 或其酶促转化形式二氢睾酮(DHT) 与细胞质中的雄激素受体结合时 结合配体的复合体就会发生结构变化 使其进入细胞核 成为二聚物 并暴露DNA结合位点 即受体上的一个区域 识别特定的DNA核苷酸序列 在这种情况下 结合区域被称为激素 或雄激素反应元件 调节某些基因的活性 促进或阻止mRNA的合成 以介导细胞内雄激素的特异性作用

6.9:

内部受体

许多细胞信号是亲水的,因此不能通过质膜。然而,小的或疏水的信号分子可以穿过质膜的疏水核心并与位于细胞内的内部或细胞内受体结合。许多哺乳动物类固醇激素使用这种细胞信号传导机制,一氧化氮(NO)气体也是如此。

与膜结合受体类似,配体与细胞胞浆或细胞核中的受体结合会引起受体的构象变化。与转录因子一样,活性受体可以与受体特异性DNA结合位点结合,从而增加或减少靶基因的转录。如果细胞内受体位于细胞质中,受体-配体复合物必须首先穿过核膜。

许多类固醇激素,包括雌激素和睾酮,利用细胞内受体诱导特异性效应。例如,雌激素可以通过膜扩散;雌激素与其受体结合导致受体二聚并将配体-受体复合物转运到细胞核。一旦进入细胞核,复合物就可以与称为雌激素反应元件(EREs)的DNA序列结合。依赖于其它转录因子和共同激活因子,雌激素受体(ERs)与EREs的结合可能导致靶基因转录的增加或减少。

其它细胞内受体的激活,包括一些甲状腺激素受体,需要配体穿过质膜和核膜,因为相应的受体位于细胞核中。然后,这些配体-受体复合物可以与DNA结合,类似于上述机制。

Suggested Reading

Murphy, Elizabeth. "Estrogen signaling and cardiovascular disease." Circulation Research 109, no. 6 (2011): 687-696. [Source]

Sever, Richard, and Christopher K. Glass. "Signaling by nuclear receptors." Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 5, no. 3 (2013): a016709. [Source]

Azeem, Waqas, Margrete Reime Hellem, Jan Roger Olsen, Yaping Hua, Kristo Marvyin, Yi Qu, Biaoyang Lin, Xisong Ke, Anne Margrete Øyan, and Karl-Henning Kalland. "An androgen response element driven reporter assay for the detection of androgen receptor activity in prostate cells." PloS One 12, no. 6 (2017): e0177861. [Source]