Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

ПАРАТГОРМОН-РОДСТВЕННЫЙ ПРОТЕИН. 2-е издание переработанное и дополненное

Курзанов А. Н., Ледванов М. Ю., Быков И. М., Медведев В. Л., Стрыгина Е. А., Бизенкова М. Н., Заболотских Н. В., Ковалев Д. В., Стукова Н. Ю.,

1.2.3. Рецептор лигандов семейства паратиреоидного гормона третьего типа (PTH3R)

Очевидные события дупликации генов, происходящие в ходе эволюции, и процесс видообразования привели к появлению паралогов рецепторов семейства ПТГ, которые могут присутствовать у некоторых видов, но не у других. Таким образом, так называемый рецептор ПТГ-3 (PTH3R) обнаружен у птиц и рыб, но не у млекопитающих; в то время как PTH2R обнаружен у рыб, но отсутствует у птиц. PTH3R более тесно связан по аминокислотной последовательности с PTH1R, чем PTH2R, и функциональные исследования, выполненные на PTH3R рыбок данио, показывают, что он связывается и реагирует как на ПТГ, так и на ПТГрП, но не на PTH2R- селективный лиганд TIP39 (Rubin D.A. and Juppner H., 1999; Hoare S.R. et al., 2000b; Bhattacharya P. et al., 2011). Значимое различие рецепторов у рыбок данио между PTH1R и PTH3R заключается в том, что активация PTH1R стимулирует высвобождение инозитолфосфата в дополнение к образованию цАМФ, тогда как PTH3R, по-видимому, не связан со стимуляцией фосфолипазы C (Rubin D.A. and Juppner H., 1999). Хотя первоначальные исследования PTH3R рыбок данио показали, что он связывает ПТГрП, но не ПТГ, последующие анализы показали, что эта очевидная селективность была ограничена человеческим лигандом ПТГ, поскольку было обнаружено, что крысиный ПТГ (1–34) связывает и активирует PTH3R рыбок данио по меньшей мере а также, как и ПТГрП (Hoare S.R. et al., 2000b). Рецептор PTH3R, обнаруженный только у позвоночных, но отсутствующий у млекопитающих, имеет более близкую лигандную специфичность с PTH1R по сравнению с PTH2R (Pinheiro P.L. et al., 2012; Rubin D.A., Juppner H., 1999; Rubin D.A. et al., 1999).

Наивысшую активацию PTH3R вызывал ПТГрП. PTH3R имеет более сильное сродство к ПТГрП по сравнению с другими рецепторами ПТГ у рыбок данио, морского леща и курицы с функциями, которые еще предстоит выяснить (Pinheiro P.L. et al., 2012; Rubin D.A., Juppner H., 1999; Rotllant J. et al., 2006). PTH3R был выделен и функционально охарактеризован у птиц. PTH3R у курицы наиболее выражен в задних конечностях, легких и хрящах, но высокая экспрессия в организме развивающегося эмбриона предполагает, что этот рецептор может быть более важным в развитии нескелетных тканей. Картина экспрессии во время развития эмбриона и во взрослой ткани вместе с их отчетливым реагированием на потенциальные лиганды свидетельствует о том, что этот рецептор приобрел определенные функции, которые способствовали его сохранению в геноме птиц. У рыб PTH3R был идентифицирован в интерренальной ткани, где он может участвовать в регуляции секреции кортизола (Rotllant J. et al., 2005b) и в кишечнике, где он в основном через сигнальный путь аденилатциклазы/протеинкиназы A (AC/PKA), возможно, опосредует поглощение кальция (Rotllant J. et al., 2006). Энтероциты морского леща секретируют ПТГрП и один класс рецепторов – PTH3R (Rotllan J. et al., 2006). PTH3R также был обнаружен в большинстве тканей взрослого человека, несмотря на его низкий уровень экспрессии, но наивысшая экспрессия транскрипта была обнаружена в кишечнике (задней кишке), легком, печени и хряще (Pinheiro P.L. et al., 2012). На данный момент биологическая функция не определена для PTH3R у птиц и рыб, и поэтому неизвестно, играет ли он роль в адаптации к уникальным требованиям регуляции кальция, связанным с жизнью в водной среде или в кальцификации яичной скорлупы.