山西医科大学学报
山西醫科大學學報
산서의과대학학보
JOURNAL OF SHANXI MEDICAL UNIVERSITY
2001年
z1期
31-34
,共4页
受体,肾上腺素能β%信号传递%心肌
受體,腎上腺素能β%信號傳遞%心肌
수체,신상선소능β%신호전체%심기
尽管β1和β2亚型肾上腺素能受体在结构和功能上十 分相似,作者最近的研究 显示这两种受体亚型在心肌细胞上的信号传递机制有很大的不同。β1受体激活后,启动 经典的刺激性G蛋白-腺苷酸环化酶-环磷酸腺苷-蛋白激酶A的线性信号传导途径;而β 2受体除与刺激性G蛋白耦联外,还与抑制性G蛋白,Gi2和Gi3,耦联。β2受 体与抑制性G蛋白 的耦联在很大程度上决定了β受体亚型在心脏钙调控、收缩力、环磷酸腺苷水平和蛋白磷 酸 化上的不同作用。β2受体激活所引起的细胞内钙和收缩力的增加与细胞内环磷酸腺苷的 增加和胞浆蛋白磷酸化有明显的脱节。这主要由于抑制性G蛋白激活的蛋白脱磷酸酶可以使 β2受体诱导的环磷酸腺苷-蛋白激酶A的作用局限于细胞质膜上。这种格局化作用,使公 用的第二信使,环磷酸腺苷,在不同的β受体亚型激活时,选择性地执行不同的功能。新的 证 据表明,β受体亚型不仅在激动剂激活时表现不同,而且自发激活的能力也不同。另外,自 发激活的β2受体和激动剂激活的β2受体在细胞内信号传递和靶蛋白的特异性上都不同 。这些发现不仅进一步揭示了β受体亚型在信号传递上的多样性和特异性,而且为理解β受 体亚型在健康和疾病状态下的调节和功能提供了新的线索。
儘管β1和β2亞型腎上腺素能受體在結構和功能上十 分相似,作者最近的研究 顯示這兩種受體亞型在心肌細胞上的信號傳遞機製有很大的不同。β1受體激活後,啟動 經典的刺激性G蛋白-腺苷痠環化酶-環燐痠腺苷-蛋白激酶A的線性信號傳導途徑;而β 2受體除與刺激性G蛋白耦聯外,還與抑製性G蛋白,Gi2和Gi3,耦聯。β2受 體與抑製性G蛋白 的耦聯在很大程度上決定瞭β受體亞型在心髒鈣調控、收縮力、環燐痠腺苷水平和蛋白燐 痠 化上的不同作用。β2受體激活所引起的細胞內鈣和收縮力的增加與細胞內環燐痠腺苷的 增加和胞漿蛋白燐痠化有明顯的脫節。這主要由于抑製性G蛋白激活的蛋白脫燐痠酶可以使 β2受體誘導的環燐痠腺苷-蛋白激酶A的作用跼限于細胞質膜上。這種格跼化作用,使公 用的第二信使,環燐痠腺苷,在不同的β受體亞型激活時,選擇性地執行不同的功能。新的 證 據錶明,β受體亞型不僅在激動劑激活時錶現不同,而且自髮激活的能力也不同。另外,自 髮激活的β2受體和激動劑激活的β2受體在細胞內信號傳遞和靶蛋白的特異性上都不同 。這些髮現不僅進一步揭示瞭β受體亞型在信號傳遞上的多樣性和特異性,而且為理解β受 體亞型在健康和疾病狀態下的調節和功能提供瞭新的線索。
진관β1화β2아형신상선소능수체재결구화공능상십 분상사,작자최근적연구 현시저량충수체아형재심기세포상적신호전체궤제유흔대적불동。β1수체격활후,계동 경전적자격성G단백-선감산배화매-배린산선감-단백격매A적선성신호전도도경;이β 2수체제여자격성G단백우련외,환여억제성G단백,Gi2화Gi3,우련。β2수 체여억제성G단백 적우련재흔대정도상결정료β수체아형재심장개조공、수축력、배린산선감수평화단백린 산 화상적불동작용。β2수체격활소인기적세포내개화수축력적증가여세포내배린산선감적 증가화포장단백린산화유명현적탈절。저주요유우억제성G단백격활적단백탈린산매가이사 β2수체유도적배린산선감-단백격매A적작용국한우세포질막상。저충격국화작용,사공 용적제이신사,배린산선감,재불동적β수체아형격활시,선택성지집행불동적공능。신적 증 거표명,β수체아형불부재격동제격활시표현불동,이차자발격활적능력야불동。령외,자 발격활적β2수체화격동제격활적β2수체재세포내신호전체화파단백적특이성상도불동 。저사발현불부진일보게시료β수체아형재신호전체상적다양성화특이성,이차위리해β수 체아형재건강화질병상태하적조절화공능제공료신적선색。
Although β1-adrenergic receptor (β1-AR) and β2- AR share a high degree of structural and functional similarities, our recent stu dies have revealed distinctive β-AR subtype signaling mechanisms in cardiac myocytes. While the classical linear stimulatory G protein (Gs)-adenylyl cyclase-cAMP-protein kinase A (PKA) signaling casc ade has been corroborated for β1-AR stimulation, the β2-AR signaling pathwa y bifurcates at the very first postreceptor step, the G protein level. In addition to Gs, β2-AR cou ples to pertussis toxin-sensitive inhibitory G protein (Gi), proteins Gi2 and Gi3. The coupling of β2-AR to Gi proteins mediates, to a large extent, the differential actions of the β-A R subtypes on cardiac Ca2+ handling, contractility, cAMP accumulation, and PKA-mediated protein phosphorylation. There is an apparent dissociation of β2-AR-induced augment ations of the intracellular Ca2+ (Cai) transient and contractility from cAMP p roduction and PKA-dependent cytoplasmic protein phosphorylation. This can be largely explained by Gi-protein phosphatase dependent functional compartmentalization of the β2-AR- directed cAMP/PKA signaling to the sarcolemmal microdomain. This compartmentalization allows the common second messenger, cAMP, to perform selective functions during β-AR subtype stimulation. Emerging evidence also points to distinctive property of β-AR subtypes to undergo spontaneous activation. Furthermore, spontaneously activated β2-AR is different from agonist-activated β2-AR in intracellular signaling and ta rget protein specificity. These findings not only reveal the diversity and specificity of β -AR subtype signaling, but also provide new insights for understanding the differential regu lation and functionality of β-AR subtypes in healthy and diseased hearts.