Zeitschrift für Zellsignalisierung
Offener Zugang

Abstrakt

Durch nukleäre GPCRs ausgelöste intranukleäre Signalkaskaden

Fabio Cattaneo, Melania Parisi, Tiziana Fioretti, Gabriella Esposito und Rosario Ammendola

G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCRs) spielen eine Schlüsselrolle auf Zellmembranen, wo sie auf ein breites Spektrum extrazellulärer Signale reagieren, wie etwa Lipide, Peptide, Proteine ​​und sensorische Stoffe. Zu den intrazellulären biologischen Reaktionen, die durch diese Rezeptoren ausgelöst werden, gehören Hormonausschüttung, Muskelkontraktion, Zellstoffwechsel und Transaktivierung von Tyrosinkinase-Rezeptoren. Jüngste Ergebnisse deuten darauf hin, dass GPCRs sich auch auf Kernebene lokalisieren und dort Signale übermitteln, wodurch sie verschiedene Signalwege regulieren, die auch aus der Integration extrazellulärer und intrazellulärer Reize resultieren können. Nukleäre GPCRs spielen eine zentrale Rolle in vielen zellulären Prozessen, einschließlich der Regulierung der Gentranskription, Zellproliferation, Neovaskularisierung und RNA-Synthese. Auf Kernmembranen und im Nukleoplasma sind alle nachgeschalteten Signaltransduktionskomponenten von GPCRs vorhanden, einschließlich G-Proteine, Adenylylcyclase und Second Messenger wie Ca ⁺⁺ , ERKs, p38MAPK und andere Proteinkinasen. Nukleäre GPCRs können konstitutiv aktiv sein oder durch Liganden aktiviert werden, die aus dem extrazellulären Raum internalisiert oder innerhalb der Zelle synthetisiert werden. Die Translokation von Membranrezeptoren in den Zellkern könnte auf das Vorhandensein eines nukleären Lokalisierungssignals zurückgeführt werden, das in der achten Helix oder in der dritten intrazellulären Schleife einer begrenzten Anzahl von GPCRs vorhanden ist. Mehrere Sequenzmotive, die klassischen nukleären Lokalisierungssignalen nicht ähneln, können jedoch den Import von GPCRs fördern. In dieser Übersicht diskutieren wir die neuesten Ergebnisse zur nukleären Lokalisierung und Signalisierung mehrerer GPCRS.