Рецептор лептина

Рецептор лептина
Доступные структуры
PDBПоиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Символы LEPR, CD295, LEP-R, LEPRD, OB-R, OBR, leptin receptor
Внешние IDs OMIM: 601007 MGI: 104993 HomoloGene: 1731 GeneCards: 3953
Связанные наследственные заболевания
Название болезнии Ссылки
morbid obesity
Ортологи
Виды Человек Мышь
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (мРНК)

NM_001122899
NM_010704
NM_146146

RefSeq (белок)

NP_001116371
NP_034834
NP_666258

Локус (UCSC) Chr 1: 65.42 – 65.64 Mb Chr 4: 101.72 – 101.82 Mb
Поиск PubMed [2] [3]
Викиданные
Просмотр/ (Человек)Просмотр/ (Мышь)

Рецептор лептина, также известный как LEP-R или OB-R, представляет собой белок, который у человека кодируется геном LEPR[1][2]. LEP-R является рецептором для гормона лептина, производимого главным образом клетками жировой ткани. Рецептор лептина также называется CD295 (кластер дифференцировки 295).

Рудольф Лейбел обнаружил ген лептина с Джеффри Фридманом и другими в 1994 году. Через некоторое время он, работая с сотрудниками в Millennium Pharmaceuticals и коллегой Стримсоном Чуа, подтвердил клонирование рецептора лептина с помощью стратегии для клонирования ob и db, продемонстрировав на физической карте, включающей db и fa, что рецептор лептина, клонированный из сети кровеносных сосудов и клеток в желудочках головного мозга, использовал лептин как лиганд[3]. Lepob/ob — линии мышей, имеющих мутировавший на 6-ой хромосоме ген лептина. Мутация имеет аутосомно-рецессивный характер. При данном типе мутации у мышей развиваются ожирение, гиперинсулинемия и гипогликемия. LepRdb/db — линия мышей с мутацией в гене рецептора лептина на четвёртой хромосоме, она имеет аутосомно-рецессивный характер. Эта линия практически идентична линии Lepob/ob. Линия fa/fa же имеет мутацию гена рецептора лептина на пятой хромосоме. Данная мутация приводит к проблемам со связыванием лептина с поверхностью рецептор-эксперессирующих клеток, к развитию устойчивости к лептину в головном мозге. При этой мутации у мышей также развивается гипергликемия, резистентность к инсулину, гиперинсулинемия, гиперлипидемия и умеренная гипертензия. К тому же у животных фиксируются поражение почек и гипертрофированность островков Лангерганса.[4]


Функции

Гормон лептин регулирует массу жировой ткани, воздействуя на гипоталамус и влияя на аппетит и расходование энергии. В норме лептин подавляет аппетит и способствует снижению массы тела. Также лептин воздействует на процесс полового созревания. Он действует через рецептор лептина, одиночный трансмембранный рецептор из семейства цитокинов.

Вариации

Идентифицировано три вида рецептора лептина:

  • гидрофобный рецептор лептина
  • мембранный рецептор лептина, имеющий короткий внутриклеточный домен и неспособный осуществлять трансдукцию гормонального сигнала,
  • мембранный рецептор, способный передавать гормональный сигнал и имеющий длинный внутриклеточный домен. Данный тип рецептора активнее всего экспрессируется в гипоталамусе. Примечательно, что он имеет последовательности, определяющие взаимодействие внутриклеточного домена с Янус-киназой и белками транскрипции, и путём фосфорилирования активирует белки STAT-3, STAT-5, STAT-6[5]

Клиническое значение

Видоизменения в рецепторе лептина влекут за собой ожирение[6][7], повышенную восприимчивость к заражению дизентерийной амебой[8] и нарушения полового созревания.

Животные модели

db/db мыши являются моделями c ожирением, сахарным диабетом и дислипидемией. У них понижена активность рецептора лептина, поскольку эти мыши гомозиготны по гену рецептора лептина с точечной мутацией[9]. В преодолении ожирения db/db мышам помогло вынужденное плавание благодаря усилению экспрессии разобщающих белков[10].

Примечания

  1. Tartaglia L.A., Dembski M., Weng X., Deng N., Culpepper J., Devos R., Richards G.J., Campfield L.A., Clark F.T., Deeds J., Muir C., Sanker S., Moriarty A., Moore K.J., Smutko J.S., Mays G.G., Wool E.A., Monroe C.A., Tepper R.I. Identification and expression cloning of a leptin receptor, OB-R (англ.) // Cell : journal. — Cell Press (англ.), 1996. — February (vol. 83, no. 7). — P. 1263—1271. — DOI:10.1016/0092-8674(95)90151-5. — PMID 8548812.
  2. Winick J.D., Stoffel M., Friedman J.M. Identification of microsatellite markers linked to the human leptin receptor gene on chromosome 1 (англ.) // Genomics : journal. — Academic Press, 1997. — February (vol. 36, no. 1). — P. 221—222. — DOI:10.1006/geno.1996.0455. — PMID 8812446.
  3. Leibel R.L. Molecular physiology of weight regulation in mice and humans (англ.) // Int J Obes (англ.) : journal. — 2008. — December (vol. 32, no. S7). — P. S98—108. — DOI:10.1038/ijo.2008.245. — PMID 19136999.
  4. Лещенко Д. В.1, Костюк Н. В. 1, Белякова М. Б.1, Егорова Е. Н.1, Миняев М. В.1 «ЛЕПТИНДЕФИЦИТНЫЕ И ЛЕПТИНРЕЗИСТЕНТНЫЕ ЛИНИИ ГРЫЗУНОВ КАК МОДЕЛИ МЕТАБОЛИЧЕСКОГО СИНДРОМА»: журнал «Современные проблемы науки и образования» — 2015. — № 4. — С.2-4.
  5. Рецептор лептина человека
  6. Considine R.V., Considine E.L., Williams C.J., Nyce M.R., Zhang P., Opentanova I., Ohannesian J.P., Kolaczynski J.W., Bauer T.L., Moore J.H., Caro J.F. Mutation screening and identification of a sequence variation in the human ob gene coding region (англ.) // Biochem. Biophys. Res. Commun. (англ.) : journal. — 1996. — March (vol. 220, no. 3). — P. 735—739. — DOI:10.1006/bbrc.1996.0473. — PMID 8607834.
  7. Masuo K., Straznicky N.E., Lambert G.W., Katsuya T., Sugimoto K., Rakugi H., Socratous F., Hastings J., Lambert E.A., Ogihara T., Esler M.D. Leptin-receptor polymorphisms relate to obesity through blunted leptin-mediated sympathetic nerve activation in a Caucasian male population (англ.) // Hypertens. Res. : journal. — 2008. — June (vol. 31, no. 6). — P. 1093—1100. — DOI:10.1291/hypres.31.1093. — PMID 18716356.
  8. Duggal P., Guo X., Haque R., Peterson K.M., Ricklefs S., Mondal D., Alam F., Noor Z., Verkerke H.P., Marie C., Leduc C.A., Chua S.C., Myers M.G., Leibel R.L., Houpt E., Gilchrist C.A., Sher A., Porcella S.F., Petri W.A. A mutation in the leptin receptor is associated with Entamoeba histolytica infection in children (англ.) // J. Clin. Invest. (англ.) : journal. — 2011. — March (vol. 121, no. 3). — P. 1191—1198. — DOI:10.1172/JCI45294. — PMID 21393862.
  9. Sharma K., McCue P., Dunn S.R. Diabetic kidney disease in the db/db mouse (англ.) // American Physiological Society (англ.) : journal. — 2003. — June (vol. 284, no. 6). — P. F1138—44. — DOI:10.1152/ajprenal.00315.2002. — PMID 12736165.
  10. Oh K.S., Kim E.Y., Yoon M., Lee C.M. Swim training improves leptin receptor deficiency-induced obesity and lipid disorder by activating uncoupling proteins (англ.) // Experimental & Molecular Medicine : journal. — 2007. — June (vol. 39, no. 3). — P. 385—394. — DOI:10.1038/emm.2007.43. — PMID 17603293.

Ссылки

Лептин: влияние на репродуктивные функции (половое созревание)