Введение

Трансмембранный рецептор, обнаруженный у человека Рецептор лютеинизирующего гормона/хориогонадотропина (LHCGR), также известный как рецептор лютропина/хориогонадотропина (LCGR) или рецептор лютеинизирующего гормона (LHR), является трансмембранным рецептором, обнаруженным преимущественно в яичниках и яичках, но также во многих экстрагональных органах, таких как матка и грудь. Рецептор взаимодействует как с лютеинизирующим гормоном (ЛГ), так и с хорионными гонадотропинами (такими как ХГЧ у человека) и представляет собой рецептор, связанный с белком G (ГПЧР). Его активация необходима для гормонального функционирования во время размножения.

Ген LHCGR

Ген LHCGR находится на хромосоме 2 p21 у человека, близко к гену рецептора FSH. Он состоит из 70 кбит/с (против 54 кбит/с для FSHR). Ген похож на ген для рецептора ФСГ и рецептора ТСГ.

Структура рецептора

LHCGR состоит из 674 аминокислот и имеет молекулярную массу около 85-95 кДС, основанную на степени гликозилирования. Как и другие GPCR, рецептор LHCG обладает семью мембранными доменами или трансмембранными спиралями. Внеклеточный домен рецептора сильно гликозилирован. Эти трансмембранные домены содержат два высококонсервативных цистеиновых остатка, которые создают дисульфидные связи для стабилизации структуры рецептора. Трансмембранная часть высоко гомологична с другими членами родопсинового семейства GPCR. Терминальный домен С внутриклеточный и краткий, богатый сериновыми и треониновыми остатками для возможного фосфорилирования.

Связывание лигандов и передача сигналов

При связывании ЛГ с внешней частью мембранного расширяющегося рецептора происходит трандукция сигнала. В результате этого процесса активируется гетеротримерный белок G. Связывание ЛГ с рецептором изменяет его конформацию. Активированный рецептор способствует связыванию GTP с белком G и его последующей активации. После связывания с GTP гетеротример G- белка отсоединяется от рецептора и распадается. Альфа-субъединение Gs связывается с аденилатциклазой и активирует систему cAMP. Считается, что молекула рецептора существует в конформационном равновесии между активным и неактивным состояниями. Связывание LH (или CG) с рецептором смещает равновесие в сторону активной формы рецептора. Для того, чтобы клетка отреагировала на ЛГ, необходимо активировать только небольшой процент (≈1%) рецепторных участков.

Фосфорилирование cAMP-зависимыми белковыми киназами

Циклические AMP- зависимые белковые киназы (белковая киназа А) активируются каскадом сигналов, возникающих в результате активации G- белков G- белками рецептором LHCG. Активированный Gs связывается с ферментом аденилатциклазой, что приводит к образованию циклического AMP (cAMP). Циклин- AMP- зависимые белковые киназы присутствуют в виде тетрамеров с двумя регуляторными и двумя каталитическими подединицами. При связывании cAMP с регуляторными подединицами каталитические единицы высвобождаются и инициируют фосфорилирование белков, приводящее к физиологическому действию. Циклический АМФ деградирует фосфодиэстеразой и высвобождает 5 АМФ. Одной из целей белковой киназы А является белк, связывающий циклический элемент ответа AMP, CREB, который связывает ДНК в ядре клетки посредством прямого взаимодействия со специфическими последовательностями ДНК, называемыми элементами ответа циклического AMP (CRE); этот процесс приводит к активации или инактивации транскрипции генов.

Яичники

В яичнике рецептор LHCG необходим для созревания фолликулов и овуляции, а также для функции лютеины. Его экспрессия требует соответствующей гормональной стимуляции ФСГ и эстрадиолом. LHCGR присутствует на гранулозных клетках, тека-клетках, лютеиновых клетках и интерстициальных клетках. Последние отвечают критериям качества для "донорской химической пробы", как определено Консорциумом структурной геномики. Серия соединений на основе тиенопиридина, приводящих к оптимизированной Org 43553, была описана как первые агонисты рецепторов лютеинизирующего гормона.

Аномалии LHCGR

Потеря функциональных мутаций у женщин может привести к бесплодию. У 46 человек XY тяжелая инактивация может вызвать мужской псевдогермафродитизм, поскольку клетки Лейдига плода во время беременности могут не реагировать и, таким образом, мешать маскулинизации. Менее тяжелая инактивация может привести к гипоспадии или микропенусу.