核激素受体
核激素受体是配体激活的转录因子,它们结合小的亲脂性信号分子——类固醇和甲状腺激素、类视色素、维生素D以及某些代谢物——并直接调节基因转录。由于它们的配体可以穿过质膜,这些受体通常位于细胞质或细胞核中,而不是细胞表面蛋白,它们为更广泛的受体领域中的膜受体提供了具有启发性的对比。
Definition
核激素受体是一种配体激活的转录因子,它结合小的亲脂性配体,并通过保守的DNA结合和配体结合结构域结构,调节特定靶基因的转录。
Scope
本条目涵盖了核受体的模块化结构域组织、其亲脂性配体的性质、配体结合如何使受体在DNA上的抑制和激活状态之间转换的机制,以及该家族作为转录调节因子统一超家族的作用。这是一个生物化学参考主题,不提供临床指导。
Core questions
- 哪些配体激活核受体,为什么它们是细胞内的?
- 核受体是如何组织成功能结构域的?
- 配体结合如何使受体从基因抑制转向激活?
- 该超家族如何统一不同的激素和代谢信号?
Key concepts
- 亲脂性、可穿透膜的配体
- 配体激活的转录因子
- DNA结合结构域和激素反应元件
- 配体结合结构域
- 共激活因子和共抑制因子交换
- 类固醇、甲状腺和类视色素受体
- 孤儿受体
Key theories
- 核受体超家族概念
- 类固醇、甲状腺、类视色素和相关受体共享共同的模块化结构和进化起源,形成一个单一的配体激活转录因子超家族,将不同的亲脂性信号转化为基因表达的变化。
Mechanisms
核受体具有模块化结构,包括一个可变的N端区域、一个高度保守的识别特定激素反应元件的DNA结合结构域,以及一个C端配体结合结构域。它们的配体小而亲脂,使其能够穿过质膜并到达细胞内受体。在没有配体的情况下,许多受体处于非活性状态,在某些情况下与共抑制复合物结合或被伴侣蛋白隔离;配体结合会诱导配体结合结构域发生构象变化,释放共抑制因子并招募共激活因子,使受体转向靶基因的转录激活。有些家族成员以同源二聚体形式发挥作用,有些则以异源二聚体形式发挥作用,其中一小部分是孤儿受体,其生理配体尚不确定或不存在。
Clinical relevance
核受体介导类固醇和甲状腺激素、维生素D和类视色素的作用,它们是广泛使用的药物类别的靶点;它们的失调可能导致内分泌、代谢和增殖性疾病。本条目描述了它们的分子生物学,不作为诊断或治疗的依据。
History
20世纪80年代中期糖皮质激素受体和雌激素受体的克隆揭示了共同的结构域结构,促使罗纳德·埃文斯于1988年阐明了类固醇和甲状腺激素受体超家族。随后的十年将该家族扩展到包括类视色素、维生素D和众多孤儿受体,并阐明了配体依赖性转录转换背后的共激活因子-共抑制因子交换,从而促成了统一的命名法。
Key figures
- Ronald Evans
- Pierre Chambon
- David Mangelsdorf
- Vincent Laudet
Related topics
Seminal works
- evans-1988
- mangelsdorf-1995
- germain-2006
Frequently asked questions
- 为什么核受体不像大多数受体那样位于细胞表面?
- 它们的配体是小的亲脂性分子,可以穿过质膜,因此受体可以驻留在细胞质或细胞核中,一旦结合配体就可以直接作用于DNA。
- 将核受体称为转录因子意味着什么?
- 一旦被其配体激活,受体就会结合特定的DNA序列并招募开启或关闭靶基因的机制,因此受体本身直接控制基因表达。