G-Protein–Koblede Reseptorer

G-protein–koblede reseptorer (GPCRs) svare på ekstracellulære stimuli, som hormoner, ved interaksjon med en G-protein, transducing et signal over membranen i mobilnettet interiør. Etter GPCR aktivering, Ga-underenhetene binde GTP og bli aktiv, videre å aktivere nedstrøms signaliserer faktorer som enzymet adenylyl cyclase (AC), som syntetiserer syklisk-AMP (cAMP)., Aktivert G-proteiner samhandle med nedstrøms signaliserer faktorer for å endre produksjonen av andre sendebud som inositolphosphates, kalsium, og leiren. GPCRs som aktiverer Gi klassen Ga underenhetene hemme cAMP produksjon og GPCRs som aktiverer Gs klasse Ga underenhetene aktivere cAMP produksjon. leiren, som i sin tur aktiverer cAMP-avhengig protein kinase, protein kinase A (PKA). Den PKA aktivering vei er et eksempel på et signal transduksjon cascade, som binder flere signalanlegg hendelser sammen forsterker den opprinnelige signalet inne i cellen., For hver aktivert GPCR molekyl, mange G-proteiner kan bli aktivert, og hver aktive G-protein kan syntetisere mange cAMP molekyler, fortsetter kaskade å PKA og videre nedstrøms.

GPCRs er sterkt involvert i pituicyte funksjoner. Svekket signal ble demonstrert i hypofysen adenomer. Gsa punkt mutasjoner har blitt vist på GH-sekresjon hypofysesvulster .

Pertuit et al. har mye analysert Gsa endringer i GH-sekresjon adenomer.

Den eneste mutasjoner så langt utvetydig identifisert og observert i 30-40% av GH-sekresjon svulster gjelder gsp-onkogenet., Til tross for den store individuelle variasjoner av Gsa mrnaer , nivået av Gsa proteiner er alltid lavere i gsp positiv (gsp+) i forhold til gsp negativ (gsp−) svulster . Det har tidligere blitt foreslått at aktivering av Gsa induserer en conformational endring som hindrer dens vedlegg til membraner og øker sin fornedrelse pris, som kan innebære proteasome .

I tillegg til gsp-onkogenet, en overexpression av WtGsa protein har blitt observert i et delsett av gsp− adenomer. Ca 60% av disse gsp− svulster express høye nivåer av Gsa i forhold til normal menneskelig hypofysen celler., Den GNAS locus (guanin nukleotid bindende protein (G protein), alpha-stimulerende aktivitet polypeptid 1), som kart på menneskelig kromosom 20q13, består av et komplekst område med flere alternative skjøtes transkripsjoner koding flere protein-produkter. I de fleste menneskelige vev, Gsa er biallelically uttrykt men, i spesielle vev, Gsa er trykt . I hypofysen svulster, Gsa-koding transkripsjonene monoallelically uttrykt, hovedsakelig fra mors allelet . I nesten alle tilfeller av gsp+ somatotroph adenomer, den GNAS-aktiverende mutasjon oppstår på aktiv mors allelet ., Det er vel kjent at genomisk preging dysregulations kan påvirke genuttrykk nivåer, og så kan delta i tumorigenesis. En sterk preging avslapning, med en paternally uttrykk avledet av Gsa, har blitt funnet bare i gsp− svulster. Dermed er andre mekanismer som kan forklare for WtGsa overexpression gjenstår å bli identifisert.

Gs proteiner par hormonell stimulering av ulike celle-til-overflate reseptorer til aktivering av AC . AC aktivering fører til generering av intracellulære andre-messenger-leiren, som stimulerer PKA, den største leiren effector., Den phosphodiesterases (PDEs) bidra til complexicity og spesifisitet av leiren veien ved hydrolyzing cAMP. Det er nå godt etablert som leir er compartmentalized i cellene. I respons til en heving av leiren, PDEs kan aktiveres direkte av PKA (dvs., raske tilbakemeldinger regulering) og/eller ved induksjon av PDE gentranskripsjon (dvs., langsiktig regulering) . Dermed spatiotemporal balanse mellom PKA og PDE aktiviteter er en faktor i kontroll over leiren signalering.,

I fravær av PDE-hemmere, ingen forskjell i intracellulære cAMP nivåer mellom gsp+ og gsp− adenomer var synlig . Persani et al. vist at transkripsjonene av PDE4C og 4D, så vel som de PDE8, var overexpressed i gsp+ svulster , som var korrelert med en sevenfold økning i PDE aktivitet. De to kjernefysiske proteiner, CREB protein og inducible cAMP tidlig repressor (ICER), er den viktigste og beste-preget endelige mål av leiren. Den mRNA-nivåer av transkripsjonfaktorer CREB og ISING er både økte i gsp+ svulster ., Den phosphorylated CREB nivåer er lik i de to typer svulster, selv om PDE-blokaden fører til en økning i P-CREB (PhosphoCREB) i gsp+ svulster. Disse resultatene tyder på at en økning i PDE aktivitet kan motvirke aktivering av leiren vei og kan ha en effekt på fenotypen av gsp+ svulster .

i Tillegg til endringer i leiren vei i gsp+ svulster, flere linjer med bevis tyder også på eksistensen av cAMP vei endringer i GH-sekresjon adenomer overexpressing WtGsa. Relativt høye nivåer av CREB eller ISING mrnaer har blitt observert i noen gsp− svulster .,

overexpression av WtGsa forbedrer intracellulære cAMP akkumulering og stimulerer cAMP veien (S-CREB-nivå). En økning i CREB-avhengige transkripsjon er også observert både i nærvær av gsp-onkogenet og med overexpression av WtGsa i GH3 celler .

for å nøyaktig fastslå den rollen Gsa endringer i initiering og utvikling av GH-sekresjon adenomer, Pertuit et al., realisert en studie på hypofysen celler, finne at induksjon av uttrykk av gsp-onkogenet initierer en betydelig økning i AC-aktivitet, noe som er assosiert med en økning i den intracellulære cAMP nivå. En svak, men langvarig aktivering av AC, forbundet med en liten økning i leiren nivå, er også observert i respons til overexpression av WtGsa. cAMP gradvis reduseres til tross for kontinuerlig transgene uttrykk, noe som tyder på et potensial involvering av PDEs., Dette kan representere en annen mekanisme for tilbakemelding i tillegg til den posttranscriptional regulering av gsp-onkogenet .

Disse mutasjonene hemme Gsa GTPase aktivitet, noe som resulterer i GHRH ligand-uavhengig konstituerende aktivering av leiren, noe som resulterer i GH-transcriptional aktivering og somatotroph spredning via en CREB i GH arrangøren .

i Betydelig grad, høyere mengder av Ser133phosphorylated, og dermed aktivert CREB, har blitt rapportert i noen av GH-sekresjon hypofysesvulster sammenlignet med nivåene som er funnet i formålsløse (NF) svulster., Dette utvidet CREB aktivitet var tydelig selv i svulster som ikke manifestere en Gsa mutasjon. Dette vil foreslå at CREB aktivering kan skje via en Gs-uavhengig mekanisme . Det er mulig at den stimulerende/hemmende polypeptides og steroid hormoner utgitt av hypotalamus og perifere endokrine organer kan endre hypofysen genuttrykk og hormon-sekresjon .