1-磷酸鞘氨醇受体 3; S1PR3

  • 内皮分化基因 3;EDG3
  • S1P 受体 3;S1P3

HGNC 批准的基因符号:S1PR3

细胞遗传学位置:9q22.1 基因组坐标(GRCh38):9:88,990,863-89,005,155(来自 NCBI)

▼ 说明

溶血鞘脂 1-磷酸鞘氨醇(S1P) 调节细胞增殖、凋亡、运动和神经突收缩。其作用既可以在细胞内作为第二信使,也可以在细胞外作为受体配体。S1P 和结构相关的溶血脂介质溶血磷脂酸(LPA) 通过一组称为 EDG 受体的 G 蛋白偶联受体(GPR) 向细胞发出信号。一些EDG受体(例如EDG1、601974)是S1P受体;其他受体(例如 EDG2、602282)是 LPA 受体(Chun 等人,2002 年总结)。

▼ 命名法

春等人(2002) 提出了溶血磷酸(LPA) 和鞘氨醇 1-磷酸酶(S1P) 受体的命名方案,该方案与国际药理学联合会(IUP) 指南一致。根据这些指南,受体应以具有最高效力的天然激动剂的缩写命名,后跟下标阿拉伯指趾。因此他们建议将 EDG3 名称更改为 S1P3。

▼ 克隆与表达

GPR 包含 7 个通过亲水性细胞内和细胞外环连接的疏水性跨膜结构域。它们通过 G 蛋白将各种激素和神经递质信号转导为细胞内效应(参见 600239、601047、601908)。山口等人(1996) 分离了一个人类 GPR 基因,他们将其命名为 EDG3,因为它与内皮分化基因 EDG1 的序列相似性(51.9%)。Northern 印迹显示 EDG3 的 2.8 kb 转录物在所有组织中表达,但在心脏、胎盘、肾脏和肝脏中含量最多。

▼ 基因功能

安等人(1997) 发现哺乳动物细胞中 EDG3 的过度表达激活了血清反应元件驱动的转录报告基因以响应 S1P,这表明 EDG3 是 S1P 的功能性受体。

通过将 EDG mRNA 显微注射到非洲爪蟾卵母细胞中,Ancellin 和 Hla(1999) 确定人 EDG3 和大鼠 Edg5(605111)(而非人 EDG1)赋予 S1P 响应性细胞内钙瞬变。所有 3 个 EDG 也都被鞘氨醇磷酸胆碱(SPC) 激活,尽管浓度较高。Ancellin 和 Hla(1999) 还发现了 3 种受体通过与不同 G 蛋白偶联而产生差异信号的证据。

希梅尔等人(2000) 在新鲜分离的豚鼠、小鼠和人类心房肌细胞中研究了鞘脂诱导的内向整流 K+ 电流或 I(K.ACh) 的激活。S1P 激活所有 3 个物种的心房肌细胞中的 I(K.ACh),并且 S1P 对人类肌细胞的激活被 EDG3 选择性拮抗剂苏拉明阻断。SPC 还激活了豚鼠肌细胞中的 I(K.ACh) 电流,但在小鼠和人类肌细胞中几乎无效。PCR 分析鉴定了人心房细胞中的 EDG1、EDG3 和 EDG5 转录本。作者得出结论,S1P 和 SPC 激活的心肌细胞表现出很大的物种差异,并且人心房肌细胞中 S1P 诱导的 I(K.ACh) 激活是由 EDG3 介导的。

诺弗等人(2004) 研究了高密度脂蛋白(HDL) 中存在的 3 种溶血磷脂的血管活性作用:SPC、S1P 和溶血硫苷脂(LSF)。所有 3 种药物均可升高细胞内 Ca(2+) 浓度并激活 AKT1(164730) 和一氧化氮合酶 3(NOS3; 163729),从而导致 NO 释放和血管舒张。EDG3 缺乏会消除溶血磷脂的血管舒张作用,并使 HDL 的作用降低约 60%。作者得出结论,HDL 是生物活性溶血磷脂的载体,可通过 EDG3 介导的 NO 释放调节血管张力。

尼森等人(2008) 证明蛋白酶激活受体 1(PAR1; 187930) 信号传导可维持致命的炎症反应,而这种反应可以通过抑制凝血酶(176930) 或 PAR1 信号传导来中断。Niessen 等人通过结合 S1P3 的化学和基因探针,S1P 轴是 PAR1 信号传导的下游组件(2008) 表明树突状细胞 PAR1-S1P3 串扰在调节脓毒症综合征炎症放大中发挥着关键作用。相反,树突细胞维持不断升级的全身凝血,并且是淋巴室内凝血和炎症交叉的主要枢纽。树突状细胞 PAR1-S1P3 信号传导的缺失将树突状细胞和炎症隔离到引流淋巴结中,并减弱白介素-1-β(147720) 向肺部的遗传。因此,尼森等人(2008) 得出结论,通过淋巴管中的凝固激活树突状细胞是一种迄今为止未知的机制,可促进失代偿的先天免疫反应中的全身炎症和致死性。

▼ 测绘

山口等人(1996)通过荧光原位杂交将S1PR3基因定位到染色体9q22.1-q22.2。

▼ 动物模型

石井等人(2001) 破坏了小鼠的 Edg3 基因,导致该基因、转录本和蛋白质完全缺失。Edg3缺失小鼠存活且具有生育能力,发育正常,没有明显的表型异常。野生型小鼠胚胎成纤维细胞表达 Edg1、Edg5 和 Edg3,并且在磷脂酶 C(PLC;参见 600810)激活、腺苷酸环化酶抑制和 Rho(参见 602732)激活方面对 S1P 高度敏感。Edg3缺失的成纤维细胞显示PLC激活显着降低,腺苷酸环化酶抑制略有降低,Rho激活没有变化。石井等人(2001) 得出结论,Edg3 在正常小鼠发育中起非重要作用,但显示出响应 S1P 的非冗余细胞信号传导。

石井等人(2002) 开发了 Edg3 和 Edg5 均无效的小鼠。单独缺乏 Edg5 的小鼠能够存活、具有生育能力并且发育正常。Edg5-Edg3双无效杂交的产仔数显着减少,尽管双无效幸存者没有表现出明显的表型,但这些幼崽通常无法存活到婴儿期。石井等人(2002) 得出的结论是,任一受体亚型都支持胚胎发育,但两种受体亚型的缺失都会产生显着的围产期致死率。他们检查了小鼠胚胎成纤维细胞中受体缺失对 S1P 信号传导的影响。Edg5缺失的成纤维细胞显示出暴露于S1P后Rho激活显着降低,双缺失成纤维细胞显示出Rho激活完全丧失以及PLC激活和钙动员显着降低,而对腺苷酸环化酶抑制没有影响。石井等人(2002) 得出结论,在小鼠中,Edg5 和 Edg3 分别优先耦合到 Rho 和 PLC/Ca(2+) 通路。