尿皮质素
沃恩等人(1995)描述了在大鼠中脑区域表达的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH; 122560 ) 家族成员的大鼠 cDNA。推导出的肽与鱼尾加压素有 63% 相同,与 CRH 有 45% 相同。合成的尿皮质素被证明会引起 ACTH( 176830 ) 的分泌并与 CRH 受体-1( 122561 ) 结合。作者表明,该肽还比 CRH 本身更好地 结合 CRH 受体 2( 602034 )。
Donaldson 等人使用胎盘基因组文库(1996)克隆了大鼠尿皮质素的人类对应物。人类基因编码推断的 124 个氨基酸的蛋白质,其前体为 80 个氨基酸,比大鼠 Ucn 长 2 个氨基酸。成熟的人和大鼠蛋白质具有 77% 的序列同一性。合成的人尿皮质素以高亲和力与 CRH 受体( 122561 ) 结合,并在体外发挥作用以从分散的大鼠垂体前叶细胞中释放 ACTH。此外,唐纳森等人(1996)注意到 CRH 结合蛋白( 122559 ) 以高亲和力结合人尿皮质素,并且可以在体外阻止尿皮质素刺激的 ACTH 分泌。
▼ 基因结构
赵等人(1998)确定人和小鼠 UCN 基因都包含 2 个外显子,并且整个编码区位于外显子 2。他们还确定了启动子区域中的几个推定的转录因子结合位点,包括一个 TATA 框、一个 cAMP响应元件(CRE)、GATA 结合位点、C/EBP( 116897 ) 结合位点和 BRN2( 600494 ) 结合位点。将含有小鼠启动子的报告构建体瞬时转染到 PC12 细胞中,揭示了阳性和阴性元件对 Ucn 表达的控制;CRE 控制基础活动以及对毛喉素刺激的反应。
▼ 基因功能
神经肽 CRH 以模拟压力的方式作用于中枢神经系统,导致探索减少、交感神经活动增加、副交感神经流出减少和食欲行为减少。脊柱等人(1996)证明尿皮质素以高亲和力与 CRF2 受体结合,在抑制食欲方面比 CRF 更有效,但在产生焦虑样作用和激活方面不如 CRF 有效。脑室内注射低至 10 纳克的剂量可有效减少食物剥夺和自由进食大鼠的食物摄入。这些结果向他们表明,尿皮质素可能是大脑中一种内源性 CRF 样因子,负责压力对食欲的影响。
▼ 测绘
唐纳森等人(1996)通过对人类/啮齿动物体细胞杂交体的 Southern 印迹分析,将 UCN 基因对应到 2 号染色体。Delplanque 等人使用辐射混合分析(2002)将 UCN 基因对应到染色体 2p23-p21。
赵等人(1998)将 MPV17 基因( 137960 ) 以相同的方向转录,定位在 UCN 基因上游约 1.3 kb 的 5-prime 区域。小鼠 Mpv17 位于 Ucn 基因上游约 2.1 kb 处。基于先前对 Mpv17 的定位,他们将小鼠 Ucn 对应到 5 号染色体。
▼ 分子遗传学
已经报道了肥胖相关表型与 2p23-p21 基因座之间的联系。UCN基因位于该区间,其蛋白降低食欲行为,提示UCN可能是肥胖易感性的候选基因。德尔普朗克等人(2002 年)通过辐射杂交作图定位了 UCN 基因,并在一组法国家庭中对周围的标记进行了基因分型。标记 D2S165 和瘦素( 164160 ) 之间显示了连锁的证据) 水平(lod 得分,1.34;P 等于 0.006)和 D2S2247 与体重指数的 z 得分之间(lod 得分,1.829;P 等于 0.0019)。在 96 名肥胖患者中对该基因进行了单核苷酸多态性(SNP) 筛选。建立了四个新的变体。两个 SNP 位于启动子中,1 个位于内含子 1 中,1 个位于 3 素非翻译区。在 120 个家庭(894 名个体)中对 722 名无关肥胖和 381 名对照受试者进行的队列研究和遗传不平衡测试对 2 个频繁启动子多态性进行了关联研究,结果表明这些变异与肥胖、肥胖相关表型和肥胖相关表型之间不存在关联。糖尿病。作者得出结论,他们对 UCN 基因遗传变异的分析表明,至少在法国高加索人中,
▼ 动物模型
尿皮质素是促肾上腺皮质激素释放肽家族的成员。离散大脑区域的独特表达模式表明它会影响进食、焦虑和听觉处理等行为。为了更好地定义尿皮质素的生理作用,Vetter 等人(2002)产生了携带 urocortin 基因无效突变的小鼠。Urocortin 缺陷小鼠具有正常的基础进食行为和应激反应,但在高架十字迷宫和旷场测试中表现出高度的焦虑样行为。此外,突变小鼠的内耳水平听力受损,这表明尿皮质素参与了耳蜗感觉细胞功能的正常发育。这些结果提供了听力中任何肽能系统功能的第一个例子。与这些发现相反,Wang 等人(2002)发现 Ucn 缺陷小鼠在应对压力时表现出正常的焦虑样行为和正常的自主神经调节。突变小鼠表现出受损的听觉惊吓反应,这不是由于明显的听力缺陷。通过原位杂交,他们发现 Unc 主要在 Edinger-Westphal 核中表达,这表明 Ucn 可能通过来自该区域的神经元投射来调节听觉惊吓反应。