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词条 受体鸟苷酸环化酶
释义

§ 概述

受体鸟苷酸环化酶(receptor guanylate cyclase)是一次性跨膜蛋白受体,胞外段是配体结合部分,胞内段为鸟苷酸环化酶催化结构域。受体的配体是心房肌肉细胞分泌的一组肽类激素心房排钠肽(atrial natriuretic peptides,ANPs)和脑排钠肽(brian natriuretic peptides,BNPs)。这种酶联受体的特点是:受体本身就是鸟苷酸环化酶,其细胞外的部分有与信号分子结合的位点,细胞内的部分有一个鸟甘酸环化酶的催化结构域,可催化GTP生成cCMP。而cGMP可激活cGMP依赖性的蛋白激酶G(cyclic GMP-dependent protein kinase G, G-kinase),被激活的蛋白激酶G可使特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基磷酸化, 从而引起细胞反应。因此,此途径中的第二信使是cGMP.

§ 受体的结构

与信号转导有关的两种鸟苷酸环化酶

细胞内有两种形式的鸟苷酸环化酶(guanylate cyclase, GC):与细胞膜结合的膜结合型GC和胞浆可溶型GC.作为酶联受体信号途径的主要是膜结合型GC(membrane-bound form of guanylate cyclase, mGC)。mGC是一种跨膜蛋白, 氨基末端在膜外侧,是激素配体结合区;膜内侧约为多肽链的1/2,含有一个类蛋白激酶区以及羧基末端的催化区域

配体结合结构域(ligand binding domain) 不同的受体可结合不同的第一信使激素,按其与配体结合的特性,可分为GC-A、GC-B、GC-C.已知GC-A结合的是心钠肽; GC-B结合的是脑钠肽;GC-C结合的是细菌热稳定肠毒素。

蛋白激酶样结构域(PK-like domain) 定位于质膜与GC催化区之间,所有的膜结合型 GC都含有一个与蛋白激酶高度同源的蛋白激酶样结构域,它与酪氨酸蛋白激酶的相关性比丝氨酸蛋白激酶更密切。但是否具有蛋白激酶的活性尚待证实。

催化结构域(catalytic domain) 催化cGMP生成的部位,定位在细胞质部分的羧基端。

§ cGMP介导的信号转导

心房促尿钠排泄因子(atrial natriuretic fector, ANF)类激素的信号是通过鸟苷酸环化酶受体与第二信使cGMP进行信号转导的。心房促尿钠排泄肽激素是在血压升高时, 由心房肌细胞分泌的一类肽激素。ANF刺激肾分泌Na+和水,并诱导血管壁中的平滑肌细胞松弛, 这两种效应都会降低血压,分别是通过肾细胞和血管壁平滑肌细胞中的ANF受体介导的。ANF受体是一种单次跨膜蛋白, 细胞外结构域有ANFs结合位点, 细胞内结构域有鸟苷酸环化酶催化位点(图5-46), ANF的结合会激活鸟苷酸环化酶产生第二信使cGMP, cGMP同蛋白激酶G结合并使之活化, 被激活的蛋白激酶G能够使一些靶蛋白磷酸化,引起上述对血压升高的反应,但是其详细机理仍不清楚。

另外,cGMP在光对视网膜的影响中也有重要作用,cGMP通过对cGMP门控离子通道的通透性的控制,影响光受体细胞的膜电位。[1]

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更新时间:2024/12/19 5:49:11