甘丙肽家族及其受体的功能VIP免费

·533·《生命的化学》2010年30卷4期CHEMISTRYOFLIFE2010，30(4)●小综述文章编号:1000-1336(2010)04-0533-07甘丙肽家族及其受体的功能陆婕杨精静华中科技大学生命科学与技术学院，生物物理与生物化学研究所，分子生物物理教育部重点实验室，武汉430074摘要：甘丙肽家族包含甘丙肽(galanin)、甘丙肽信息相关肽(galanin-message-associatedpeptide,GMAP)、甘丙肽样肽(galanin-likepeptide,GALP)和alarin。目前已经克隆了三种甘丙肽受体，分别是GalR1、GalR2、GalR3，它们都是G蛋白偶联受体。三种受体具有不同的分布特征，介导不同的生理过程。甘丙肽及其受体在生物体内中枢神经系统和外周神经系统中分布广泛，参与学习和记忆、焦虑行为、痛觉调节、摄食活动、渗透平衡、神经损伤修复和神经保护、胃肠道活动以及皮肤炎症处理等多种生理过程。这些生理功能提示甘丙肽及其受体可能在多种疾病的病理过程中发挥着潜在的作用，如阿尔茨海默氏病、癫痫、酗酒、糖尿病、神经性疼痛、抑郁症和癌症。关键词：甘丙肽家族；甘丙肽受体；生理功能；病理中图分类号：Q42收稿日期：2010-04-15湖北省科技计划项目(2009CDB076)资助作者简介：陆婕(1973-)，博士，讲师，通讯作者，E-mail:lj.jane@163.com；杨精静(1986-)，女，硕士生，E-mail:jijiwangyoucao@126.com1.甘丙肽家族甘丙肽(galanin)最早是从猪的小肠分离提取的一种含29个氨基酸残基的多肽[1]，根据其N末端甘氨酸(glycine)和C末端丙氨酸(alanine)命名这种肽。后来发现它也存在于其他很多物种中，并且在外周和中枢神经系统中具有广泛的分布。甘丙肽的mRNA在大鼠和小鼠的下丘脑和脑干区域含量最多，在视叶前核、室周核、下丘脑背内侧核、床核终纹(BNST)、内侧和外侧杏仁核、蓝斑、孤束核区域都有高密度分布，在嗅球、隔核、丘脑、旁核、三叉神经脊束核区域有轻微至中等密度分布[2-4]。并且甘丙肽和多种传统神经递质及神经肽共存，包括乙酰胆碱(Ach)、羟色胺、谷氨酸、γ-氨基丁酸(GABA)、去甲肾上腺素(NE)和多巴胺。甘丙肽信息相关肽(galanin-message-associatedpeptide,GMAP)是prepro-galanin中紧跟在甘丙肽之后的由59或60个氨基酸残基组成的肽段[5]。目前仅发现它在脊髓伤害修复方面有作用，对其研究较少。甘丙肽类似肽(galanin-likepeptide,GALP)最初是作为甘丙肽受体的内源性配体被发现，从猪的下丘脑中分离出来的含60个氨基酸残基的多肽，它也是甘丙肽家族的成员[6]。后来，GALP也陆续在其他很多物种体内发现。GALPmRNA在弓状核、正中隆起、漏斗柄和垂体神经叶中含量较多[7-9]。实验数据提示GALP可能与食欲肽(orexin)、黑色素聚集激素、瘦蛋白和促黄体激素释放激素(LHRH)存在相互作用。Alarin是神经肽甘丙肽家族的新成员，它于2006年在人神经母细胞瘤的神经节细胞中发现[10]，目前对其研究不多。在小鼠和人类血管周围的真皮血管周细胞（周皮细胞和平滑肌细胞）中检测到alarin的表达[11]。2.甘丙肽受体目前已经克隆了三种甘丙肽受体(galaninreceptor,GalR)，分别是GalR1、GalR2和GalR3，它们都属于G蛋白偶联受体。每种GalR在不同物种之间呈现高度的保守性，但在同一个物种中，各种GalR之间却呈现很低的序列相似性。GalR序列上的差异对于其偶联不同的G蛋白和下游信号系统很重要，造成了甘丙肽生理功能的多样性。GalR1最早是从人Bowes黑色素瘤细胞中克隆出来的[12]。GalR1mRNA在中枢神经系统的所有区域均有表达，特别是在杏仁核、下丘脑、脊髓和背根·534·《生命的化学》2010年30卷4期CHEMISTRYOFLIFE2010，30(4)●MiniReview神经节(dorsalrootganglia,DRG)中有高表达；GalR1mRNA在周围神经系统中也有表达[13]。激活GalR1可以活化其偶联的Gi/o蛋白，使稳定转染了人或大鼠GalR1的中国仓鼠卵细胞(CHO)中cAMP水平降低，该cAMP是由毛喉素(forskolin)刺激产生的并且是百日咳毒素(PTX)敏感的；GalR1活化Gi/o蛋白还可以打开G蛋白偶联的内向整流K+通道，促分裂原活化的蛋白激酶(MAPK)活化，这种活化是不依赖蛋白激酶C(proteinkinaseC,PKC)的并且也是PTX敏感的[14]。GalR2最早于1997年从大鼠下丘脑中克隆得到，与大鼠GalR1有38%的氨基酸相似度[15]...