• реакция на инсулин • поведение взрослых кормления • нейропептид сигнального путь • регулирование пищевого поведения • положительного регулирование кормового поведения • циркадный ритм • Пищевое поведение • пищевое поведение • материнского процесс участвует в женской беременности • Гормон-опосредованного сигнальный путь • длинного день фотопериодизм • регуляция рецепторной активности
Источники: Amigo / QuickGO
Ортологи
Разновидность
Человек
Мышь
Entrez
181
11604
Ансамбль
ENSG00000159723
ENSMUSG00000005705
UniProt
O00253
P56473
RefSeq (мРНК)
NM_001138
NM_001271806 NM_007427
RefSeq (белок)
NP_001129
NP_001258735 NP_031453
Расположение (UCSC)
Chr 16: 67.48 - 67.48 Мб
Chr 8: 105,57 - 105,64 Мб
PubMed поиск
[3]
[4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека
Просмотр / редактирование мыши
Родственный агути белок ( AgRP ), также называемый родственным агути пептидом , представляет собой нейропептид, продуцируемый в головном мозге нейроном AgRP / NPY. Он синтезируется только в клеточных телах, содержащих нейропептид Y (NPY), расположенных в вентромедиальной части дугообразного ядра гипоталамуса. [5] AGRP совместно выражены с NPY и действует для повышения аппетита и уменьшение метаболизма и расхода энергии. Это один из самых мощных и длительных стимуляторов аппетита. У людей, агути-родственный пептид кодируется AGRP гена . [6] [7]
СОДЕРЖАНИЕ
1 Структура
2 Функция
3 Механизм
4 История
5 Роль в ожирении
6 Человеческие белки, содержащие этот домен
7 См. Также
8 ссылки
9 Дальнейшее чтение
10 Внешние ссылки
Структура [ править ]
AgRP представляет собой паракринную сигнальную молекулу, состоящую из 112 аминокислот (генный продукт из 132 аминокислот процессируется путем удаления N-концевого домена сигнального пептида из 20 остатков). Он был независимо идентифицирован двумя группами в 1997 году на основании сходства его последовательности с сигнальным пептидом агути (ASIP), белком, синтезируемым в коже, который контролирует цвет шерсти. [6] [7] AgRP примерно на 25% идентичен ASIP. Мышиный гомолог AGRP состоит из 111 аминокислот (предшественник 131 аминокислот) и доли 81% аминокислотной идентичности с белком человека. Биохимические исследования показывают, что AgRP очень устойчив к термической денатурации и кислотной деградации. Его вторичная структура состоит в основном из случайных катушек и β-листов [8]которые сворачиваются в мотив цистинового узла ингибитора . [9] AGRP отображается на хромосоме 16q22 человека, а Agrp - на хромосоме 8D1-D2 мыши.
Функция [ править ]
Связанный с агути белок экспрессируется в основном в надпочечниках, субталамическом ядре и гипоталамусе, с более низкими уровнями экспрессии в семенниках, почках и легких. Эффекты AgRP, стимулирующие аппетит, подавляются гормоном лептином и активируются гормоном грелином . Адипоциты секретируют лептин в ответ на прием пищи. Этот гормон действует в дугообразном ядре и ингибирует нейрон AgRP / NPY от высвобождения орексигенных пептидов. [10] Грелин имеет рецепторы на нейронах NPY / AgRP, которые стимулируют секрецию NPY и AgRP для повышения аппетита. AgRP хранится во внутриклеточных секреторных гранулах и секретируется регулируемым путем. [11] Транскрипционное и секреторное действие AgRP регулируется воспалительными сигналами. [12] Уровень AgRP повышается во время голодания. Было обнаружено, что AgRP стимулирует гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальную ось для высвобождения АКТГ , кортизола и пролактина . Он также усиливает ответ АКТГ на ИЛ-1-бета, предполагая, что он может играть роль в модуляции нейроэндокринного ответа на воспаление. [13] И наоборот, нейроны, секретирующие AgRP, ингибируют высвобождение TRH из PVN, что может способствовать сохранению энергии при голодании. [14] Этот путь является частью петли обратной связи., поскольку TRH-секретирующие нейроны из PVN стимулируют нейроны AgRP. [15]
Механизм [ править ]
Было продемонстрировано, что AGRP является обратным агонистом рецепторов меланокортина , специфичными для MC3-R и MC4-R . Рецепторы меланокортина, MC3-R и MC4-R, напрямую связаны с метаболизмом и контролем массы тела. Эти рецепторы активируются пептидным гормоном α-MSH (меланоцит-стимулирующим гормоном) и антагонизируются белком, родственным агути. [16] В то время как α-MSH широко действует на большинство членов семейства MCR (за исключением MC2-R ), AGRP очень специфичен только для MC3-R и MC4-R. Этот обратный агонизм не только противодействует действию агонистов меланокортина, таких как α-MSH, но также дополнительно снижаетцАМФ, продуцируемый пораженными клетками . Точный механизм, с помощью которого AgRP ингибирует передачу сигналов рецептора меланокортина, полностью не ясен. Было высказано предположение, что родственный агути белок связывает рецепторы MSH и действует как конкурентный антагонист связывания лиганда . [17] Исследования белка агути в клетках меланомы B16 подтвердили эту логику. Экспрессия AgRP в надпочечниках регулируется глюкокортикоидами . Белок блокирует индуцированную α-МСГ секрецию кортикостерона . [18]
История [ править ]
Ортологи AgRP, ASIP, MCIR и MC4R были обнаружены в геномах млекопитающих, костистых рыб и птиц. Это говорит о том, что система агути-меланокортин эволюционировала в результате дупликации генов отдельных лигандных и рецепторных генов за последние 500 миллионов лет. [16]
Роль в ожирении [ править ]
AgRP вызывает ожирение за счет хронического антагонизма MC4-R. [19] Сверхэкспрессия AgRP у трансгенных мышей (или интрацеребровентрикулярная инъекция) вызывает гиперфагию и ожирение , [20] в то время как уровни AgRP в плазме были повышены у мужчин с ожирением. [21] Понимание роли AgRP в увеличении веса может помочь в разработке фармацевтических препаратов.модели для лечения ожирения. Было обнаружено, что уровни мРНК AgRP снижаются после острого стрессового события. Исследования показывают, что системы, участвующие в регуляции стрессовой реакции и энергетического баланса, высоко интегрированы. Утрата или усиление функции AgRP может привести к неадекватным адаптивным поведенческим реакциям на события окружающей среды, такие как стресс, и потенциально способствовать развитию расстройств пищевого поведения . Было показано, что полиморфизмы в гене AgRP связаны с нервной анорексией [22], а также с ожирением. Некоторые исследования показывают, что неадекватная передача сигналов AgRP во время стресса может привести к перееданию . Гипоталамическая аутофагия, вызванная голоданиемгенерирует свободные жирные кислоты, которые, в свою очередь, регулируют уровни нейронального AgRP. [23]
Белок агути
Идентификаторы
Символ
Агути
Pfam
PF05039
Клан пфам
CL0083
ИнтерПро
IPR007733
PROSITE
PDOC60024
SCOP2
1hyk / SCOPe / SUPFAM
OPM суперсемейство
112
Белок OPM
1мр0
Доступные белковые структуры:
Pfam
структуры / ECOD
PDB
RCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsum
краткое изложение структуры
Белки человека, содержащие этот домен [ править ]
АГРП; ГЛОТОК
См. Также [ править ]
Проопиомеланокортин
Агути (ген)
Ссылки [ править ]
^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000159723 - Ensembl , май 2017 г.
^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000005705 - Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ Bäckberg МЫ, Маджид Н, Огрено ТАК, Meister В (июнь 2004 года). «Пониженная экспрессия мРНК агути-родственного белка (AGRP) в дугообразном ядре гипоталамуса гиперфагических и страдающих ожирением мышей tub / tub». Исследование мозга. Молекулярное исследование мозга . 125 (1–2): 129–39. DOI : 10.1016 / j.molbrainres.2004.03.012 . PMID 15193430 .
^ Б затвора JR, Graham M, Кинси AC, Скалли S, R, Luthy Старка KL (Mar 1997). «Гипоталамическая экспрессия ART, нового гена, связанного с агути, активируется у мутантных мышей с ожирением и диабетом» . Гены и развитие . 11 (5): 593–602. DOI : 10,1101 / gad.11.5.593 . PMID 9119224 .
^ a b Оллманн М.М., Уилсон Б.Д., Ян Ю.К., Кернс Дж. А., Чен Ю., Ганц И., Барш Г. С. (октябрь 1997 г.). «Антагонизм центральных рецепторов меланокортина in vitro и in vivo со стороны родственного агути белка». Наука . 278 (5335): 135–8. DOI : 10.1126 / science.278.5335.135 . PMID 9311920 .
^ Розенфельд РД, Zeni л, Welcher А.А., Нархи Л, Hale С, Мараско Дж, Делэни Дж, Глисон Т, Филон JS, Катт В, Х - J, Баумгартнер Дж, Грэхэе М, Старк KL, Карбон Вт (ноябрь 1998 г.). «Биохимические, биофизические и фармакологические характеристики экспрессируемого бактериями человеческого белка, родственного агути». Биохимия . 37 (46): 16041–52. DOI : 10.1021 / bi981027m . PMID 9819197 .
^ Джексон PJ, Макнолти JC, Ян Ю.К., Томпсон Д., Chai B, Ганц I, Барша GS, Millhauser GL (июнь 2002). «Дизайн, фармакология и структура ЯМР минимизированного цистинового узла с белковой активностью, связанной с агути». Биохимия . 41 (24): 7565–72. DOI : 10.1021 / bi012000x . PMID 12056887 .
^ Enriori PJ, Эванс А.Е., Sinnayah Р, Йобст Е.Е., Тонелли-Лемуш л, Billes СК, Glavas М.М., Грейсон BE, Перельо М, Nillni Е.А., Гроув KL, Каули М.А. (март 2007). «Ожирение, вызванное диетой, вызывает тяжелую, но обратимую резистентность к лептину в дугообразных нейронах меланокортина». Клеточный метаболизм . 5 (3): 181–94. DOI : 10.1016 / j.cmet.2007.02.004 . PMID 17339026 .
^ Creemers JW, Pritchard LE, Gyte A, Le Rouzic P, Meulemans S, Wardlaw SL, Zhu X, Steiner DF, Davies N, Armstrong D, Lawrence CB, Luckman SM, Schmitz CA, Davies RA, Brennand JC, White A ( Апр 2006 г.). «Связанный с агути белок посттрансляционно расщепляется пропротеинконвертазой 1 с образованием связанного с агути белка (AGRP) 83-132: на взаимодействие между AGRP83-132 и рецепторами меланокортина не может влиять синдекан-3» . Эндокринология . 147 (4): 1621–31. DOI : 10.1210 / en.2005-1373 . PMID 16384863 .
^ Scarlett JM, Zhu X, Enriori PJ, Боу DD, Батра А.К., Levasseur PR, Грант WF, Магид М., Каули М., Marks DL (октябрь 2008). «Регулирование транскрипции рибонуклеиновой кислоты связанного с агути белка-мессенджера и секреции пептидов при остром и хроническом воспалении» . Эндокринология . 149 (10): 4837–45. DOI : 10.1210 / en.2007-1680 . PMC 2582916 . PMID 18583425 .
^ Сяо Е, Ся-Zhang L, Vulliémoz NR, Ferin M, Уордлоу SL (май 2003). «Родственный агути белок стимулирует гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую (HPA) ось и усиливает реакцию HPA на интерлейкин-1 у приматов» . Эндокринология . 144 (5): 1736–41. DOI : 10.1210 / en.2002-220013 . PMID 12697678 .
^ Nillni EA (апрель 2010). «Регулирование нейрона рилизинг-гормона тиреотропина гипоталамуса (TRH) нейронами и периферическими входами» . Границы нейроэндокринологии . 31 (2): 134–56. DOI : 10.1016 / j.yfrne.2010.01.001 . PMC 2849853 . PMID 20074584 .
^ a b Джексон П.Дж., Дуглас Н.Р., Чай Б., Бинкли Дж., Сидоу А., Барш Г.С., Миллхаузер Г.Л. (декабрь 2006 г.). «Структурный и молекулярный эволюционный анализ агути и родственных агути белков» . Химия и биология . 13 (12): 1297–305. DOI : 10.1016 / j.chembiol.2006.10.006 . PMC 2907901 . PMID 17185225 .
^ Ollmann М.М., Lamoreux ML, Wilson BD, Барша GS (февраль 1998). «Взаимодействие белка агути с рецептором меланокортина 1 in vitro и in vivo» . Гены и развитие . 12 (3): 316–30. DOI : 10,1101 / gad.12.3.316 . PMC 316484 . PMID 9450927 .
^ Dhillo WS, Малый CJ, Гардинер СП, Bewick Г.А., Витворт EJ, Jethwa PH, Seal LJ, Ghatei MA, Hinson JP, Bloom SR (январь 2003). «Родственный агути белок играет ингибирующую паракринную роль в надпочечниках крыс». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях . 301 (1): 102–7. DOI : 10.1016 / S0006-291X (02) 02991-1 . PMID 12535647 .
^ Huszar D, Lynch CA, Fairchild-Охотница V, Данмора JH, Fang Q, Berkemeier LR, Gu W, Kesterson RA, Boston BA, Cone RD, Smith FJ, Campfield LA, Ожог P, Ли F (Jan 1997). «Целенаправленное нарушение рецептора меланокортина-4 приводит к ожирению у мышей». Cell . 88 (1): 131–41. DOI : 10.1016 / S0092-8674 (00) 81865-6 . PMID 9019399 . S2CID 14528879 .
^ Graham M, Затвор JR, Сармьенто U, Шароши I, Старк KL (ноябрь 1997). «Сверхэкспрессия Agrt приводит к ожирению у трансгенных мышей». Генетика природы . 17 (3): 273–4. DOI : 10.1038 / ng1197-273 . PMID 9354787 . S2CID 36127101 .
^ Katsuki А, Сумид Y, Gabazza EC, Murashima S, Т Танаки, Фурут М, Араки-Sasaki R, Хори Y, Накатаните К, Ян Y, Адачи Y (май 2001 г.). «Уровни в плазме белка, связанного с агути, повышены у мужчин с ожирением» . Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 86 (5): 1921–4. DOI : 10,1210 / jc.86.5.1921 . PMID 11344185 .
^ Винк Т., Хинни А., ван Элбург А.А., ван Гузен С.Х., Сандкейл Л.А., Синке Р.Дж., Херпертц-Дальманн Б.М., Хебебранд Дж., Ремшмидт Х., ван Энгеланд Х., Адан Р.А. (май 2001 г.). «Связь между полиморфизмом гена агути-родственного белка и нервной анорексией». Молекулярная психиатрия . 6 (3): 325–8. DOI : 10.1038 / sj.mp.4000854 . PMID 11326303 . S2CID 6755288 .
^ Кошик S, Rodriguez-Navarro JA, Arias E, Kiffin R, Sahu S, Schwartz GJ, Cuervo AM, Singh R (2011). «Аутофагия в нейронах гипоталамуса AgRP регулирует потребление пищи и энергетический баланс» . Клеточный метаболизм . 14 (2): 173–83. DOI : 10.1016 / j.cmet.2011.06.008 . PMC 3148494 . PMID 21803288 .
Дальнейшее чтение [ править ]
Дилло В.С., Гардинер СП, Касл Л., Бьюик Г.А., Смит К.Л., Миран К., Тодд Дж.Ф., Гатеи М.А., Блум С.Р. (декабрь 2005 г.). «Связанный с агути белок (AgRP) активируется при синдроме Кушинга» (PDF) . Экспериментальная и клиническая эндокринология и диабет . 113 (10): 602–6. DOI : 10,1055 / с-2005-872895 . ЛВП : 10044/1/270 . PMID 16320160 .
Динулеску Д.М., Конус Р.Д. (март 2000 г.). «Агути и родственный агути белок: аналогии и контрасты» . Журнал биологической химии . 275 (10): 6695–8. DOI : 10.1074 / jbc.275.10.6695 . PMID 10702221 .
Скарлетт Дж. М., Чжу Х, Энриори П. Дж., Боу Д. Д., Батра А. К., Левассер П. Р., Грант В. Ф., Мегид М. М., Коули М. А., Маркс Д. «Регулирование транскрипции рибонуклеиновой кислоты связанного с агути белка-мессенджера и секреции пептидов при остром и хроническом воспалении» . Эндокринология . 149 (10): 4837–45. DOI : 10.1210 / en.2007-1680 . PMC 2582916 . PMID 18583425 .
Creemers JW, Pritchard LE, Gyte A, Le Rouzic P, Meulemans S, Wardlaw SL, Zhu X, Steiner DF, Davies N, Armstrong D, Lawrence CB, Luckman SM, Schmitz CA, Davies RA, Brennand JC, White A (апр. 2006 г.). «Связанный с агути белок посттрансляционно расщепляется пропротеинконвертазой 1 с образованием связанного с агути белка (AGRP) 83-132: на взаимодействие между AGRP83-132 и рецепторами меланокортина не может влиять синдекан-3» . Эндокринология . 147 (4): 1621–31. DOI : 10.1210 / en.2005-1373 . PMID 16384863 .
Кацуки А., Сумида Ю., Габазза Е.С., Мурашима С., Танака Т., Фурута М., Араки-Сасаки Р., Хори Ю., Накатани К., Яно Ю., Адачи Ю. (май 2001 г.). «Уровни в плазме белка, связанного с агути, повышены у мужчин с ожирением» . Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 86 (5): 1921–4. DOI : 10,1210 / jc.86.5.1921 . PMID 11344185 .
Kas MJ, Bruijnzeel AW, Haanstra JR, Wiegant VM, Adan RA (август 2005 г.). «Дифференциальная регуляция агути-родственного белка и нейропептида Y в нейронах гипоталамуса после стрессового события» . Журнал молекулярной эндокринологии . 35 (1): 159–64. DOI : 10,1677 / jme.1.01819 . PMID 16087729 .
Джексон П.Дж., Ю. Б., Хунрикс Б., Томпсон Д. А., Чай Б., Ганц И., Миллхаузер Г.Л. (октябрь 2005 г.). «Химеры агути-родственного белка: понимание агонистической и антагонистической селективности рецепторов меланокортина». Пептиды . 26 (10): 1978–87. DOI : 10.1016 / j.peptides.2004.12.036 . PMID 16009463 . S2CID 45039327 .
Бэкберг М., Маджид Н., Огрен С.О., Мейстер Б. (июнь 2004 г.). «Пониженная экспрессия мРНК агути-родственного белка (AGRP) в дугообразном ядре гипоталамуса гиперфагических и страдающих ожирением мышей tub / tub». Исследование мозга. Молекулярное исследование мозга . 125 (1–2): 129–39. DOI : 10.1016 / j.molbrainres.2004.03.012 . PMID 15193430 .
Внешние ссылки [ править ]
агути-связанный + белок в предметных рубриках медицинской тематики Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)
Домен агути на ПРОЗИТЕ
Расположение генома человека AGRP и страница сведений о гене AGRP в браузере генома UCSC .
