神经降压素受体 1; NTSR1
HGNC 批准的基因符号:NTSR1
细胞遗传学位置:20q13.33 基因组坐标(GRCh38):20:62,708,836-62,762,771(来自 NCBI)
▼ 说明
NTSR1 基因编码神经降压素 G 蛋白偶联受体(NTS; 162650),神经降压素是一种短肽,具有神经递质和激素的功能。 NTSR1 优先通过 Gq 蛋白发出信号(参见 GNAQ;600998)来介导 NTS 的大部分作用(White 等人的总结,2012)。另请参见 NTSR2(605538) 和 NTSR3(SORT1; 602458)。
▼ 克隆与表达
十三肽神经降压素(162650)广泛分布于大脑的各个区域和周围组织中。在大脑中,神经降压素充当神经调节剂,特别是黑质纹状体和中皮质边缘系统中的多巴胺传递,表明其可能与多巴胺相关的行为神经退行性和神经精神疾病有关。其各种作用是由特定的膜受体介导的。维塔等人(1993) 分离了编码人神经降压素受体(NTSR1) 的 cDNA,并表明它预测了一个 418 个氨基酸的蛋白质,与大鼠蛋白质具有 84% 的同源性。
Vincent(1995) 回顾了药理学和分子数据,表明存在其他类型的功能性神经降压素受体。
乐等人(1997) 克隆了人类 NTSR1 cDNA 及其基因组 DNA。作者指出,神经降压素受体有 7 个跨膜区域,与其他与 G 蛋白偶联的受体具有高度同源性。
▼ 基因功能
Saada 等人使用 RT-PCR、免疫荧光显微镜和流式细胞术分析(2012) 检测了不同成熟阶段的原代人 B 淋巴细胞和人 B 细胞系中 NTS、NTSR1、NTSR2 和 NTSR3 的表达。 NTS对B细胞具有增殖和抗凋亡作用。慢性 B 细胞淋巴细胞白血病(CLL;151400) 患者未表现出 NTS 表达,但 NTSR2 表达增加。萨达等人(2012) 得出结论,NTS 及其 2 个特异性受体 NTSR1 和 NTSR2 在人类 B 淋巴细胞中表达,正如之前在 T 细胞、巨噬细胞和树突细胞中发现的那样,表明 NTS 可能调节免疫反应和细胞相互作用。
Law 等人使用击倒和过度表达分析(2016) 表明,在 NT 暴露后,MIR133-α(参见 610254)参与了人结肠上皮细胞中 NTR1 向质膜的细胞内转移。 MIR133-α 通过其结合靶点 AFTPH(619628) 调节 NTR1 转移。 NT 通过 ZEB1(189909)(MIR133-α 的负转录调节因子)在人结肠上皮细胞中诱导 MIR133-α 上调。 NT刺激期间AFTPH的过度表达减少了NTR1向早期内体的易位,这是内化的NTR1转运回质膜的重要步骤。 MIR133-α/AFTPH 轴通过调节与内体和 TGN 转移途径相关的蛋白质的表达来控制细胞内 NTR1 转移。在 NT 刺激恢复过程中,AFTPH 过表达促进了 NTR1 在细胞质中的保留,但不影响人结肠上皮细胞中 NTR1 的降解。进一步分析表明,AFTPH过表达细胞中NTR1向质膜转移的减弱与NTR1易位期间细胞内转移途径中细胞内囊泡的酸性条件有关。
▼ 生化特征
晶体结构
怀特等人(2012) 以 2.8 埃分辨率展示了类似活性状态的褐家鼠 NTSR1 的晶体结构,该状态与 NTS(8-13) 结合,NTS 的羧基末端部分负责激动剂诱导的受体激活。肽激动剂以几乎垂直于膜平面的延伸构象与 NTSR1 结合,C 末端朝向受体核心。
冷冻电子显微镜
加藤等人(2019) 以 3 埃的分辨率展示了人类 NTSR1 与激动剂 JMV449 和异源三聚体 Gi1(GNAI1; 139310) 蛋白复合物的结构。作者确定了 2 种构象:一种与 G 蛋白偶联受体(GPCR)-Gi/o 复合物类似的规范状态复合物(其中核苷酸结合口袋采用更灵活的构象,可能促进核苷酸交换),以及一种非规范状态复合物G蛋白相对于受体旋转约45度并表现出更刚性的核苷酸结合袋的状态。在非规范状态下,NTSR1表现出活性和非活性构象的特征,这表明该结构可能代表G蛋白激活途径的中间形式。
黄等人(2020) 报道了全长人类 NTSR1 与截短的人类 β-arrestin-1(107940)(β-arr1(δ-CT)) 复合物的冷冻电镜结构。黄等人(2020) 发现 NTSR1 的磷酸化对于与截短的 β-arrestin 形式形成稳定复合物至关重要,并确定了第三细胞内环和 C 末端的磷酸化位点可能促进这种相互作用。此外,黄等人(2020) 观察到磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸分子在 NTSR1 跨膜片段 1 和 4 的膜侧与视紫红质抑制蛋白的 C 叶之间形成桥梁。与视紫红质(180380)-arrestin-1复合物的结构相比,在该结构中,arrestin相对于受体旋转大约85度。黄等人(2020) 的结论是,他们的研究结果强调了抑制蛋白-受体相互作用的保守性和可塑性。
▼ 基因结构
乐等人(1997) 确定 NTSR1 基因包含 4 个外显子,跨度超过 10 kb。作者鉴定了距该基因约 3 kb 的高度多态性四核苷酸重复。 Southern印迹分析显示NTSR1基因作为单拷贝基因存在于人类基因组中。
▼ 测绘
Laurent 等人使用荧光原位杂交与人类探针(1994) 将人类 NTSR1 基因定位到 20q13。他们使用放射性标记的大鼠 cDNA 作为探针,将小鼠神经降压素受体基因定位到 2 号染色体的 H 区。