核受体超家族及其辅调节子的研究进展

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1、核受体超家族及其辅调节子的研究进展作者：张艳，秦琴，周度金，陈彬，陈敏【关键词】核受体；核受体辅活化子；核受体辅抑制子　　核受体是一类在生物体内广泛分布的，配体依赖的转录因子，其成员众多，构成了一个大家族，可分为三大类：类固醇激素受体、非类固醇激素受体和孤儿核受体。核受体与相应的配体及其辅调节因子相互作用，调控基因的协调表达，从而在机体的生长发育、新陈代谢、细胞分化及体内许多生理过程中发挥重要作用。核受体的功能障碍将导致一系列疾病如癌症、不育、肥胖、糖尿病。核受体能结合经药物设计而被修饰的小分子，从而调控相关疾病如

2、癌、骨质疏松、糖尿病等。它们是有希望的药物设计靶标。因此，寻找孤儿受体的配体和信号通路成为非常有意义的研究领域。　　1核受体的结构核受体有共同的结构，它的典型结构分为六个部分［1］，即A、B、C、D、E和F区。N端，高度可变，包含至少一种本身有活性的配体非依赖性的转录激活域，A/B结构域的长度不一，由少于50至500多个氨基酸组成。核受体最保守的区域是C区，即DNA结合区，DBD区包含两个高度保守的锌指结构［2］：CX2CX13CX2C和CX5CX9CX2C。每个锌指结构由4个半胱氨酸和中心部位的一个锌离子螯合而成

3、。在锌指Ⅰ的柄部有三个不连续的氨基酸称为P盒，它决定了受体作用的特异性。在DNA结合区和配体结合区有一较短且不保守的结构称为绞链区，主要是在C区和E区间起绞链作用，该区含有核定位信号肽。核受体中最大的结构域是E区，即配体结合区，其序列高度保守，以充分保证选择型配体的识别。这个区含一个配体依赖性的转录激活域，在转录调节中非常重要。E区的二级结构是由12个α螺旋组成，核受体的激素结合区在E区。有些核受体还包含一个F区，在E区的C端外，F区的序列高度可变，其结构和功能尚不十分清楚。　　2核受体的辅调节因子.1核受体辅活化

4、子核受体辅活化子是由多种蛋白家族组成，如p300，P/CAF和SRC等蛋白家族。它们结合到配体活化的核受体上从而增强核受体介导的转录。辅活化子中的LXXLL基序称为核受体盒，是与核受体的LBD作用的共同基序。核受体辅活化子的结构和功能都具有多样性，大部分都具有促进转录的酶活性。例如一些辅活化子具有内在乙酰转移酶活性，可使组蛋白乙酰化，而组蛋白的乙酰化与转录的激活密切相关。p300/CBP和P/CAF还可以使其它的转录相关因子发生乙酰化，从而调节这些蛋白的活性。在核受体转录激活中，核受体辅活化子发挥以下作用：①它作为

5、一个桥梁因子，募集调节因子到结合DNA的核受体，如SRC蛋白能募集p300/CBP到结合DNA的核受体［3］。②它使核小体组蛋白和各种在激素靶基因的启动子处转录因子发生乙酰化，如p300/CBP和P/CAF，具有组蛋白乙酰转移酶活性和乙酰转移酶因子活性［4］。③是DNA结合受体与基础转录结构之间的桥梁因子。这些在核受体、染色体重塑复合物以及在激素激活的启动子处的辅活化子之间的相互作用，刺激了基因的转录。最近的研究发现了一种新的核受体辅活化子PNRC，它是以牛SF1作诱饵利用酵母双杂系统从人乳腺cDNA表达文库中筛选

6、得到的［56］。PNRC编码327个氨基酸，富含脯氨酸，分子量只有3KD，比目前报道的大部分辅调节蛋白都小。经酵母双杂分析发现，PNRC的C端的23个氨基酸序列是与核受体相互作用的关键区域。这一区域富含脯氨酸，包含一个SH3-结合基序“SDPPSPS”，基序中的两个保守的脯氨酸是与核受体相互作用的关键氨基酸。与大多数辅调节子以核心序列LXXLL与核受体反应不同，PNRC是以SH3基序与核受体相互作用的。.2核受体辅抑制子目前的核受体辅抑制子主要有NcoR［7］、SMRT［8］、RIP13、TRAC等。这些辅抑制子以

7、配体非依赖的方式与一些核受体结合，如TR、RAR、RXR、VDR，也结合一些孤儿受体，如COUPTF、RevErbA、PPARγ、NcoR/SMRT能与一些结合拮抗剂的甾体激素受体反应，如ER、PR参与基因的表达调控。这些因子具有组蛋白去乙酰化酶活性，但NcoR本身并没有去乙酰化活性，它需再招募其它的辅调节蛋白形成复合物，如哺乳动物辅抑制子蛋白mSin3A、mSin3B，酵母中与哺乳动物有较高同源性的抑制子Sin3p，在酵母中Sin3p与转录抑制子RPD3相互作用抑制基因转录。最近，鉴定出了与酵母RPD3同源的人的

8、转录抑制子HDACs。RPD3和HDACs都有内在的组蛋白去乙酰化酶活性。核受体在未结合配体时募集抑制子，主要是NcoR和SMRT。NcoR/SMRT与mSin3和HDACs构成复合物在未结合配体的核受体介导的转录抑制过程中发挥重要作用。对mSin3核心复合物的分离纯化发现其中共有7种蛋白多肽，其中的一个多肽SAP30能与NcoR稳定结合，这提示SAP30是