Reseptor Hormon Nuklir

Reseptor hormon nuklir adalah faktor transkripsi yang diaktivasi ligan yang mengikat molekul sinyal lipofilik kecil — hormon steroid dan tiroid, retinoid, vitamin D, dan metabolit tertentu — dan secara langsung mengatur transkripsi gen. Karena ligannya melintasi membran plasma, reseptor ini biasanya sitoplasma atau nuklir daripada protein permukaan sel, dan mereka memberikan kontras instruktif dengan reseptor membran dalam lanskap reseptor yang lebih luas.

Definition

Reseptor hormon nuklir adalah faktor transkripsi yang diaktivasi ligan yang mengikat ligan lipofilik kecil dan, melalui arsitektur domain pengikat DNA dan pengikat ligan yang lestari, mengatur transkripsi gen target spesifik.

Scope

Entri ini mencakup organisasi domain modular reseptor nuklir, sifat ligan lipofiliknya, mekanisme pengikatan ligan yang mengubah reseptor antara keadaan represif dan pengaktifan pada DNA, dan peran keluarga sebagai superfamili pengatur transkripsi yang terpadu. Ini adalah topik referensi biokimia dan tidak memberikan panduan klinis.

Core questions

• Jenis ligan apa yang mengaktifkan reseptor nuklir, dan mengapa mereka intraseluler?
• Bagaimana reseptor nuklir diorganisasikan menjadi domain fungsional?
• Bagaimana pengikatan ligan mengubah reseptor dari represi gen menjadi aktivasi?
• Bagaimana superfamili ini menyatukan sinyal hormonal dan metabolik yang beragam?

Key concepts

• Ligan lipofilik, permeabel membran
• Faktor transkripsi yang diaktivasi ligan
• Domain pengikat DNA dan elemen respons hormon
• Domain pengikat ligan
• Pertukaran koaktivator dan korepresor
• Reseptor steroid, tiroid, dan retinoid
• Reseptor yatim piatu

Key theories

Konsep superfamili reseptor nuklir

Reseptor steroid, tiroid, retinoid, dan reseptor terkait memiliki arsitektur modular dan asal evolusi yang sama, membentuk superfamili tunggal faktor transkripsi yang diaktivasi ligan yang menerjemahkan sinyal lipofilik yang beragam menjadi perubahan ekspresi gen.

Mechanisms

Reseptor nuklir memiliki struktur modular dengan daerah N-terminal yang bervariasi, domain pengikat DNA yang sangat lestari yang mengenali elemen respons hormon spesifik, dan domain pengikat ligan C-terminal. Ligannya kecil dan lipofilik, memungkinkan mereka melintasi membran plasma dan mencapai reseptor intraseluler. Tanpa adanya ligan, banyak reseptor berada dalam keadaan tidak aktif, dalam beberapa kasus terikat pada kompleks korepresor atau disekuestrasi oleh kaperon; pengikatan ligan menginduksi perubahan konformasi pada domain pengikat ligan yang melepaskan korepresor dan merekrut koaktivator, mengalihkan reseptor menuju aktivasi transkripsi gen target. Beberapa anggota keluarga bertindak sebagai homodimer dan yang lainnya sebagai heterodimer, dan sebagian adalah reseptor yatim piatu (orphan receptors) yang ligan fisiologisnya tidak pasti atau tidak ada.

Clinical relevance

Reseptor nuklir memediasi tindakan hormon steroid dan tiroid, vitamin D, dan retinoid, dan mereka adalah target kelas obat yang banyak digunakan; disregulasi mereka berkontribusi pada gangguan endokrin, metabolik, dan proliferatif. Entri ini menjelaskan biologi molekuler mereka dan bukan merupakan dasar untuk diagnosis atau pengobatan.

History

Kloning reseptor glukokortikoid dan estrogen pada pertengahan 1980-an mengungkapkan arsitektur domain yang sama, yang mengarahkan Ronald Evans untuk mengartikulasikan superfamili reseptor hormon steroid dan tiroid pada tahun 1988. Dekade berikutnya memperluas keluarga untuk mencakup retinoid, vitamin D, dan banyak reseptor yatim piatu serta mengklarifikasi pertukaran koaktivator-korepresor yang mendasari pengalihan transkripsi yang bergantung pada ligan, mendorong nomenklatur yang menyatukan.

Key figures

• Ronald Evans
• Pierre Chambon
• David Mangelsdorf
• Vincent Laudet

Seminal works

• evans-1988
• mangelsdorf-1995
• germain-2006

Frequently asked questions

Mengapa reseptor nuklir tidak berada di permukaan sel seperti kebanyakan reseptor?

Ligannya adalah molekul lipofilik kecil yang dapat melewati membran plasma, sehingga reseptor dapat berada di sitoplasma atau nukleus dan bertindak langsung pada DNA setelah mengikat ligannya.

Apa artinya menyebut reseptor nuklir sebagai faktor transkripsi?

Setelah diaktivasi oleh ligannya, reseptor mengikat sekuens DNA spesifik dan merekrut mesin yang mengaktifkan atau menonaktifkan gen target, sehingga reseptor itu sendiri secara langsung mengontrol ekspresi gen.