El receptor del péptido similar al glucagón-1 ( GLP1R ) es un receptor acoplado a proteína G (GPCR) que se encuentra en las células beta del páncreas y en las neuronas del cerebro. Está involucrado en el control del nivel de glucosa en sangre al potenciar la secreción de insulina. En humanos , es sintetizado por el gen GLP1R , que está presente en el cromosoma 6. [ 5 ] [ 6 ] Es un miembro de la familia de receptores de glucagón de GPCR. [ 7 ] El GLP1R está compuesto por dos dominios, uno extracelular (ECD) que se une a la hélice C-terminal del GLP-1, [ 8 ] y un dominio transmembrana (TMD) [ 9 ] que se une a la región N-terminal del GLP-1. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] En el dominio TMD, un punto de apoyo de residuos polares regula la señalización sesgada del receptor [ 10 ] mientras que los límites helicoidales transmembrana [ 13 ] y la superficie extracelular son un desencadenante del agonismo sesgado. [ 11 ]
Estructura

El receptor GLP-1 es una proteína transmembrana compuesta por siete dominios transmembrana de hélice alfa (TM1-TM7), un extremo N-terminal extracelular y un extremo C-terminal intracelular. Pertenece a la familia B de receptores acoplados a proteínas G , también conocidos como receptores tipo secretina. El extremo N-terminal extracelular contiene regiones clave implicadas en el reconocimiento y la unión del ligando. Experimenta cambios conformacionales tras la unión del ligando, lo que activa cascadas de señalización intracelular . El extremo C-terminal intracelular interactúa con proteínas G y otras moléculas de señalización para iniciar respuestas celulares.
Función
El péptido similar al glucagón-1 (GLP-1) es una hormona compuesta por 30 aminoácidos. Las células L intestinales liberan GLP-1 al consumir nutrientes. El receptor GLP1R se expresa en las células beta del páncreas . La unión de GLP-1 a su receptor tiene múltiples efectos, entre ellos, potenciar la secreción de insulina por las células beta pancreáticas en respuesta a la glucosa , aumentar la expresión de insulina, prevenir la apoptosis de las células beta, promover la formación de nuevas células beta, reducir la secreción de glucagón, ralentizar el vaciamiento gástrico, promover la saciedad y mejorar la eliminación de glucosa en los tejidos periféricos.
El GLP1R también se expresa en el cerebro [ 14 ] donde está involucrado en el control del apetito . [ 15 ]
Mecanismo de acción
Al unirse a su ligando GLP-1, el receptor de GLP-1 activa vías de señalización intracelular que regulan la secreción de insulina, el metabolismo de la glucosa y la saciedad.
En las células beta pancreáticas , la activación del receptor GLP-1 potencia la secreción de insulina estimulada por la glucosa . Esto ocurre mediante la activación de la adenilil ciclasa , lo que conlleva un aumento de los niveles intracelulares de AMP cíclico (AMPc). El aumento de AMPc activa la proteína quinasa A (PKA), que promueve la exocitosis de insulina y mejora la supervivencia y proliferación de las células beta. La señalización del receptor GLP-1 en las células alfa pancreáticas reduce la secreción de glucagón , contribuyendo aún más a la disminución de la glucosa.
La activación del receptor GLP-1 retrasa la velocidad a la que se vacía el estómago, lo que provoca una mayor saciedad y sensación de plenitud.
La activación del receptor GLP-1 en el cerebro promueve la sensación de saciedad. [ 15 ]
Ligandos
El GLP1R se une al péptido similar al glucagón-1 (GLP1) y al glucagón como sus agonistas endógenos naturales. [ 16 ]
- GLP-1 – endógeno en humanos [ 16 ]
- glucagón – endógeno en humanos [ 16 ]
- oxintomodulina
- amicretina / zenagamtida
- UBT251
- exendina-4 [ 16 ] [ 17 ]
- exenatida
- lixisenatida [ 16 ]
- albiglutida
- beinaglutida
- dulaglutida
- efpeglenatida
- langlenatida
- liraglutida [ 16 ]
- polietilenglicol /PEG- loxenataida
- semaglutida
- taspoglutida
- ecnoglutida
- utreglutida
- glepaglutida
- apraglutida
- maridebart cafraglutida
- tirzepatida
- pegapamodutida
- mazdutida
- survodutida
- bamadutide
- pemvidutide
- cotadutida
- retatrutida
- cloruro de litio
- Quinina
- grutalumab
- dapiglutida
- DA1726
- GX-G6
- GZR18
- HRS9531 / KAI-9531 / Ribupatida
- PB718
- RAY1225
- VCT220
- VK2735
- BLX7006
- supaglutida / efsubaglutida
- ASC30
- HRS7535
- Danuglipron
- Alenigliprón
- Lotiglipron
- Orforglipron (agonista parcial no peptídico) [ 18 ]
- Conveglipron
- Elecogliprón / AZD 5004 / ECC 5004
- CT-996
- CT-388 / Enicepatida
- CT-868
- HEC88473
- HS-10535
- UBT251
- efinopegdutida
- efocipegtrutida
- Berobenatida
- NNC9204-1706
- TG103
- YP05002 / YP-05002
- Positivo
- Negativo
Importancia clínica
Los agonistas del receptor GLP-1 son una clase de medicamentos que imitan las acciones de la hormona incretina endógena GLP-1 y se utilizan en la diabetes tipo 2 y la obesidad .
Referencias
- 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000112164 – Ensembl , mayo de 2017
- 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000024027 – Ensembl , mayo de 2017
- ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- ↑ "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
- ↑ Thorens B (septiembre de 1992). "Clonación por expresión del receptor de células beta pancreáticas para la hormona gluco-incretina péptido similar al glucagón 1" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 89 (18): 8641– 8645. Bibcode : 1992PNAS...89.8641T . doi : 10.1073/pnas.89.18.8641 . PMC 49976. PMID 1326760 .
- ↑ Dillon JS, Tanizawa Y, Wheeler MB, Leng XH, Ligon BB, Rabin DU, et al. (octubre de 1993). "Clonación y expresión funcional del receptor del péptido similar al glucagón-1 (GLP-1) humano". Endocrinology . 133 (4): 1907–1910 . doi : 10.1210/endo.133.4.8404634 . PMID 8404634 .
- ↑ Brubaker PL, Drucker DJ (2002). "Estructura y función de la familia de receptores acoplados a proteínas G del receptor de glucagón, acoplados a: los receptores de glucagón, GIP, GLP-1 y GLP-2" . Receptors & Channels . 8 ( 3–4 ): 179–188 . doi : 10.1080/10606820213687 . PMID 12529935 .
- ↑ Underwood CR, Garibay P, Knudsen LB, Hastrup S, Peters GH, Rudolph R, et al. (enero de 2010). "Estructura cristalina del péptido similar al glucagón-1 en complejo con el dominio extracelular del receptor del péptido similar al glucagón-1" . The Journal of Biological Chemistry . 285 (1): 723– 730. doi : 10.1074/jbc.M109.033829 . PMC 2804221. PMID 19861722 .
- ↑ Song G, Yang D, Wang Y, de Graaf C, Zhou Q, Jiang S, et al. (junio de 2017). "Estructura del dominio transmembrana del receptor GLP-1 humano en complejo con moduladores alostéricos". Nature . 546 ( 7657): 312– 315. Bibcode : 2017Natur.546..312S . doi : 10.1038/nature22378 . PMID 28514449. S2CID 2141649 .
- 1 2 Wootten D, Reynolds CA, Koole C, Smith KJ, Mobarec JC, Simms J, et al. (marzo de 2016). "Una red polar unida por enlaces de hidrógeno en el núcleo del receptor del péptido similar al glucagón-1 es un punto de apoyo para el agonismo sesgado: lecciones de las estructuras cristalinas de clase B" . Farmacología molecular . 89 (3): 335–347 . doi : 10.1124/mol.115.101246 . PMC 4767408. PMID 26700562 .
- 1 2 Wootten D, Reynolds CA, Smith KJ, Mobarec JC, Koole C, Savage EE, et al. (junio de 2016). " La superficie extracelular del receptor GLP-1 es un desencadenante molecular del agonismo sesgado" . Cell . 165 (7): 1632– 1643. doi : 10.1016/j.cell.2016.05.023 . PMC 4912689. PMID 27315480 .
- ↑ Yang D, de Graaf C, Yang L, Song G, Dai A, Cai X, et al. (junio de 2016). "Determinantes estructurales de la unión al dominio de siete transmembranas del receptor del péptido similar al glucagón-1 (GLP1R)" . The Journal of Biological Chemistry . 291 (25): 12991– 13004. doi : 10.1074/jbc.M116.721977 . PMC 4933217. PMID 27059958 .
- ↑ Wootten D, Reynolds CA, Smith KJ, Mobarec JC, Furness SG, Miller LJ, et al. (octubre de 2016). "Interacciones clave de aminoácidos polares conservados ubicados en los límites helicoidales transmembrana en GPCR de clase B modulan la activación, la especificidad del efector y la señalización sesgada en el receptor del péptido similar al glucagón-1" . Farmacología bioquímica . 118 : 68–87 . doi : 10.1016/j.bcp.2016.08.015 . PMC 5063953. PMID 27569426 .
- ↑ Cork SC, Richards JE, Holt MK, Gribble FM, Reimann F, Trapp S (octubre de 2015). "Distribución y caracterización de células que expresan el receptor del péptido similar al glucagón-1 en el cerebro del ratón" . Metabolismo molecular . 4 (10): 718– 731. doi : 10.1016/j.molmet.2015.07.008 . PMC 4588458. PMID 26500843 .
- 1 2 Kinzig KP, D'Alessio DA, Seeley RJ (diciembre de 2002). "Los diversos roles de los receptores GLP-1 específicos en el control de la ingesta de alimentos y la respuesta a la enfermedad visceral" . The Journal of Neuroscience . 22 (23): 10470– 10476. doi : 10.1523/JNEUROSCI.22-23-10470.2002 . PMC 6758755. PMID 12451146 .
- 1 2 3 4 5 6 Maguire JJ, Davenport AP. "Receptor de GLP-1" . Guía de FARMACOLOGÍA IUPHAR/BPS . Unión Internacional de Farmacología Básica y Clínica . Consultado el 13 de septiembre de 2015 .
- ↑ Koole C, Reynolds CA, Mobarec JC, Hick C, Sexton PM, Sakmar TP (abril de 2017). "Los reticuladores fotoinducidos codificados genéticamente determinan el sitio de unión biológica del péptido exendina-4 en el dominio N-terminal del receptor intacto del péptido similar al glucagón-1 (GLP1R) humano" . The Journal of Biological Chemistry . 292 (17): 7131– 7144. Bibcode : 2017JBiCh.292.7131K . doi : 10.1074/jbc.M117.779496 . PMC 5409479. PMID 28283573 .
- ↑ Kawai T, Sun B, Yoshino H, Feng D, Suzuki Y, Fukazawa M, et al. (2020). "Base estructural para la activación del receptor GLP-1 por LY3502970, un agonista no peptídico activo por vía oral" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 117 (47): 29959– 29967. Bibcode : 2020PNAS..11729959K . doi : 10.1073/pnas.2014879117 . PMC 7703558. PMID 33177239 .
- ↑ Tibaduiza EC, Chen C, Beinborn M (2001). "Un ligando de molécula pequeña del receptor del péptido similar al glucagón 1 se dirige a su dominio de unión hormonal amino-terminal" . The Journal of Biological Chemistry . 276 (41): 37787– 37793. doi : 10.1074/jbc.M106692200 . PMID 11498540 .
- ↑ Biggs EK, Liang L, Naylor J, Madalli S, Collier R, Coghlan MP, et al. (marzo de 2018). "Desarrollo y caracterización de un nuevo anticuerpo contra el receptor del péptido similar al glucagón-1" . Diabetologia . 61 (3): 711– 721. doi : 10.1007/s00125-017-4491-0 . PMC 5890879. PMID 29119245 .
- ↑ O'Brien A, Andrews SP, Baig AH, Bortolato A, Brown AJ, Brown GA, et al. (octubre de 2019). "Identificación de un nuevo antagonista alostérico del receptor GLP-1, HTL26119, mediante el diseño de fármacos basado en la estructura". Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters . 29 (20) 126611. doi : 10.1016/j.bmcl.2019.08.015 . PMID 31447084. S2CID 201749908 .
- ↑ Song G, Yang D, Wang Y, de Graaf C, Zhou Q, Jiang S, et al. (2017). "Estructura del dominio transmembrana del receptor GLP-1 humano en complejo con moduladores alostéricos". Nature . 546 (7657): 312– 315. Bibcode : 2017Natur.546..312S . doi : 10.1038/nature22378 . PMID 28514449 .
Lecturas adicionales
- van Eyll B, Lankat-Buttgereit B, Bode HP, Göke R, Göke B (julio de 1994). "Transducción de señales del receptor GLP-1 clonado a partir de un insulinoma humano" . FEBS Letters . 348 (1): 7– 13. Bibcode : 1994FEBSL.348....7V . doi : 10.1016/0014-5793(94)00553-2 . PMID 7517895. S2CID 9085188 .
- Liu C, Sun S, Xie J, Li H, Li T, Wu Q, et al. (2022). "El agonista del receptor GLP-1, exendina-4, protege contra la transformación hemorrágica inducida por rtPA después de un accidente cerebrovascular isquémico a través de la vía de señalización Wnt/β-catenina" . Neurobiología molecular . 59 (6): 3649–3664 . doi : 10.1007/s12035-022-02811-9 . PMC 9148281. PMID 35359227 .
- Gromada J, Rorsman P, Dissing S, Wulff BS (octubre de 1995). "La estimulación del receptor clonado del péptido similar al glucagón humano 1 expresado en células HEK 293 induce la activación dependiente de AMPc de la liberación de calcio inducida por calcio" . FEBS Letters . 373 (2): 182– 186. Bibcode : 1995FEBSL.373..182G . doi : 10.1016 / 0014-5793(95)01070-U . PMID 7589461. S2CID 28488846 .
- Wei Y, Mojsov S (enero de 1995). "Expresión tisular específica del receptor humano para el péptido similar al glucagón-I: las formas cerebral, cardíaca y pancreática tienen las mismas secuencias de aminoácidos deducidas" . FEBS Letters . 358 (3): 219– 224. Bibcode : 1995FEBSL.358..219W . doi : 10.1016/0014-5793(94 ) 01430-9 . PMID 7843404. S2CID 44371465 .
- Lankat-Buttgereit B, Göke R, Stöckmann F, Jiang J, Fehmann HC, Göke B (1994). "Detección del receptor amida del péptido similar al glucagón humano 1(7-36) en membranas celulares derivadas de insulinoma". Digestion . 55 (1): 29– 33. doi : 10.1159/000201119 . PMID 8112494 .
- Graziano MP, Hey PJ, Borkowski D, Chicchi GG, Strader CD (octubre de 1993). "Clonación y expresión funcional de un receptor del péptido 1 similar al glucagón humano". Comunicaciones de investigación bioquímica y biofísica . 196 (1): 141– 146. Código bibliográfico : 1993BBRC..196..141G . doi : 10.1006/bbrc.1993.2226 . PMID 8216285 .
- Stoffel M, Espinosa R, Le Beau MM, Bell GI (agosto de 1993). "Gen del receptor del péptido similar al glucagón-1 humano. Localización en la banda cromosómica 6p21 mediante hibridación in situ con fluorescencia y vinculación de un polimorfismo de ADN de repetición en tándem simple altamente polimórfico con otros marcadores en el cromosoma 6". Diabetes . 42 (8): 1215– 1218. doi : 10.2337/diabetes.42.8.1215 . PMID 8392011 .
- Thorens B, Porret A, Bühler L, Deng SP, Morel P, Widmann C (noviembre de 1993). "Clonación y expresión funcional del receptor de GLP-1 de los islotes pancreáticos humanos. Demostración de que la exendina-4 es un agonista y la exendina-(9-39) un antagonista del receptor". Diabetes . 42 (11): 1678– 1682. doi : 10.2337/diabetes.42.11.1678 . PMID 8405712 .
- Lankat-Buttgereit B, Göke B (1997). "Clonación y caracterización de las secuencias flanqueantes 5' (región promotora) del gen del receptor GLP-1 humano". Peptides . 18 (5): 617– 624. doi : 10.1016/S0196-9781(97)00001-6 . PMID 9213353 . S2CID 29733898 .
- Frimurer TM, Bywater RP (junio de 1999). "Estructura del dominio de membrana integral del receptor GLP1" . Proteins . 35 (4): 375–386 . doi : 10.1002/(SICI)1097-0134(19990601)35:4 < 375::AID-PROT1 > 3.0.CO ; 2-2 . PMID 10382665 .
- Huypens P, Ling Z, Pipeleers D, Schuit F (agosto de 2000). "Los receptores de glucagón en las células de los islotes pancreáticos humanos contribuyen a la competencia de la liberación de insulina en respuesta a la glucosa" . Diabetologia . 43 (8): 1012– 1019. doi : 10.1007/s001250051484 . PMID 10990079 .
- Hartley JL, Temple GF, Brasch MA (noviembre de 2000). "Clonación de ADN mediante recombinación sitio-específica in vitro" . Genome Research . 10 (11): 1788– 1795. doi : 10.1101/gr.143000 . PMC 310948. PMID 11076863 .
- Xiao Q, Jeng W, Wheeler MB (diciembre de 2000). "Caracterización de los determinantes de unión al receptor del péptido similar al glucagón-1" . Journal of Molecular Endocrinology . 25 (3): 321– 335. doi : 10.1677/jme.0.0250321 . PMID 11116211 .
- Bazarsuren A, Grauschopf U, Wozny M, Reusch D, Hoffmann E, Schaefer W, et al. (mayo de 2002). "Plegamiento in vitro, caracterización funcional y patrón de disulfuros del dominio extracelular del receptor humano GLP-1". Biophysical Chemistry . 96 ( 2–3 ): 305–318 . doi : 10.1016/S0301-4622(02)00023-6 . PMID 12034449 .
- Tokuyama Y, Matsui K, Egashira T, Nozaki O, Ishizuka T, Kanatsuka A (octubre de 2004). "Cinco mutaciones de sentido erróneo en el gen del receptor del péptido similar al glucagón 1 en la población japonesa" . Diabetes Research and Clinical Practice . 66 (1): 63– 69. doi : 10.1016/j.diabres.2004.02.004 . PMID 15364163 .
- Jorgensen R, Martini L, Schwartz TW, Elling CE (marzo de 2005). "Caracterización de la interacción del receptor del péptido similar al glucagón-1 beta-arrestina 2: un fenotipo de receptor de alta afinidad" . Molecular Endocrinology . 19 (3). Baltimore, Md.: 812– 823. doi : 10.1210/me.2004-0312 . PMID 15528268 .
- Mahon MJ, Shimada M (enero de 2005). "La calmodulina interactúa con las colas citoplasmáticas del receptor 1 de la hormona paratiroidea y un subconjunto de receptores acoplados a proteínas G de clase b". FEBS Letters . 579 (3): 803– 807. Bibcode : 2005FEBSL.579..803M . doi : 10.1016/j.febslet.2004.12.056 . PMID 15670850. S2CID 6471940 .
- de Graaf C, Donnelly D, Wootten D, Lau J, Sexton PM, Miller LJ, et al. (octubre de 2016). " Péptido similar al glucagón-1 y sus receptores acoplados a proteínas de clase BG: una larga marcha hacia los éxitos terapéuticos" . Pharmacological Reviews . 68 (4): 954–1013 . doi : 10.1124/pr.115.011395 . PMC 5050443. PMID 27630114 .
- Brunton S (mayo de 2014). "Agonistas del receptor GLP-1 frente a inhibidores de la DPP-4 para la diabetes tipo 2: ¿es un enfoque más exitoso o preferible que el otro?" . International Journal of Clinical Practice . 68 (5): 557– 567. doi : 10.1111/ijcp.12361 . PMC 4238422. PMID 24499291 .
- Donnelly D (mayo de 2012). "La estructura y función del receptor del péptido similar al glucagón-1 y sus ligandos" . British Journal of Pharmacology . 166 (1): 27– 41. doi : 10.1111/j.1476-5381.2011.01687.x . PMC 3415635. PMID 21950636 .
Enlaces externos
- "Familia de receptores de glucagón: GLP-1" . Unión Internacional de Farmacología Básica y Clínica, Sociedad Farmacológica Británica, Universidad de Edimburgo . Unión Internacional de Farmacología Básica y Clínica. Archivado del original el 3 de marzo de 2016. Consultado el 25 de octubre de 2007 .
- receptor del péptido similar al glucagón en los Encabezamientos de Materias Médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
- Resumen de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : P43220 (receptor del péptido similar al glucagón 1) en el PDBe-KB .
- Genes en el cromosoma 6 humano
- receptores acoplados a proteínas G