El receptor nuclear 4A1 ( NR4A1 por "miembro 1 del grupo A de la subfamilia 4 de receptores nucleares"), también conocido como Nur77 , TR3 y NGFI-B, es una proteína que en humanos está codificada por el gen NR4A1 . [ 5 ] [ 6 ]
El receptor nuclear 4A1 (NR4A1) es un miembro de la familia de receptores nucleares NR4A [ 7 ] de factores de transcripción intracelulares . [ 6 ] [ 8 ] NR4A1 está involucrado en la mediación del ciclo celular , la inflamación y la apoptosis . [ 9 ]
El receptor nuclear 4A1 desempeña un papel clave en la mediación de las respuestas inflamatorias en los macrófagos . [ 9 ] Además, la localización subcelular de la proteína NR4A1 parece desempeñar un papel clave en la supervivencia y la muerte celular. [ 10 ]
La expresión es inducible por fitohemaglutinina en linfocitos humanos y por estimulación sérica de fibroblastos detenidos. La translocación de la proteína del núcleo a las mitocondrias induce apoptosis. Se han identificado múltiples variantes de empalme alternativo que codifican la misma proteína. [ 5 ]
Estructura
El gen NR4A1 contiene siete exones . Un dominio de transactivación amino terminal está codificado en el exón 2, un dominio de unión al ADN en los exones 3 y 4, y un dominio de dimerización y de unión a ligando se encuentra en los exones 5 a 7. [ 11 ]
La proteína posee un dominio de unión a ligando atípico, diferente del dominio clásico presente en la mayoría de los receptores nucleares. El dominio clásico contiene un bolsillo receptor de ligando y un sitio coactivador, ambos ausentes en la familia NR4A. Mientras que la mayoría de los receptores nucleares presentan una superficie hidrofóbica que da lugar a una hendidura, NR4A1 posee una superficie hidrofílica. [ 7 ]
Los cofactores interactúan con el receptor nuclear 4A1 en una región hidrofóbica entre las hélices 11 y 12 para modular la transcripción. [ 7 ]
Función
Junto con los otros dos miembros de la familia NR4A , NR4A1 se expresa en macrófagos tras estímulos inflamatorios. Este proceso está mediado por el complejo NF-κB (factor nuclear kappa B), un factor de transcripción ubicuo implicado en la respuesta celular al estrés. [ 9 ]
El receptor nuclear 4A1 puede ser inducido por muchos estímulos fisiológicos y físicos. Estos incluyen estímulos fisiológicos como "ácidos grasos, estrés, prostaglandinas, factores de crecimiento, calcio, citocinas inflamatorias, hormonas peptídicas, ésteres de forbol y neurotransmisores" y estímulos físicos como "campos magnéticos, agitación mecánica (que causa estrés de cizallamiento del fluido) y despolarización de la membrana". [ 7 ] Aún no se han identificado ligandos endógenos que se unan a NR4A1, por lo que la modulación ocurre a nivel de expresión proteica y modificación postraduccional. Además, NR4A1 puede mediar la función de las células T; el factor de transcripción NR4A1 se expresa de forma estable en altos niveles en células T tolerantes. La sobreexpresión del receptor nuclear 4A1 inhibe la diferenciación de las células T efectoras, mientras que la deleción de NR4A1 supera la tolerancia de las células T y exagera la función efectora, además de mejorar la inmunidad contra tumores y virus crónicos. Mecánicamente, NR4A1 se recluta preferentemente a los sitios de unión del factor de transcripción AP-1, donde reprime la expresión de genes efectores al inhibir la función de AP-1. La unión de NR4A1 también promueve la acetilación de la histona 3 en la lisina 27 ( H3K27ac ), lo que conduce a la activación de genes relacionados con la tolerancia. [ 12 ]
Existen varios ligandos que se unen directamente a NR4A1, incluyendo citosporona B , dexametasona , celastrol y ciertos ácidos grasos poliinsaturados. Estos ligandos de NR4A1 se unen a diversos sitios de NR4A1 y muestran actividades que dependen de la estructura del ligando y del contexto celular. Estos ligandos de NR4A1 podrían ser relevantes para el tratamiento del cáncer, enfermedades metabólicas, inflamación y endometriosis. [ 13 ] NR4A1 podría desempeñar un papel en el crecimiento gingival excesivo inducido por fármacos asociado con la exposición a fenitoína, nifedipino y ciclosporina A. [ 14 ]
Bioquímica
El receptor nuclear 4A1 se une como monómero u homodímero al elemento de respuesta NBRE [ 15 ] y como homodímero a NurRE. [ 16 ] También es capaz de heterodimerizarse con COUP-TF (un receptor nuclear huérfano) y el receptor de retinoides X (RXR) para mediar la transcripción en respuesta a retinoides . [ 17 ] Además, Nur77 se heterodimeriza con el receptor de glucocorticoides , un proceso que regula la unión de Nur77 al ADN.
Los sitios de unión en los elementos de respuesta para NR4A1, que son comunes a los otros dos miembros de la familia NR4A , son: [ 7 ]
- NBRE - 5'-A/TAAAGGTCA,
- NurRE - una repetición AAAT(G/A)(C/T)CA,
- RXR - DX, un motivo .
Evolución y homología
El receptor nuclear 4A1 tiene el símbolo genético sistemático HUGO NR4A1 . Pertenece a un grupo de tres receptores huérfanos estrechamente relacionados, la familia NR4A ( NR4A ). Los otros dos miembros son el receptor nuclear 4A2 ( NR4A2 ) y el receptor nuclear 4A3 ( NR4A3 ).
El receptor nuclear 4A1 presenta un alto grado de similitud estructural con otros miembros de la familia en el dominio de unión al ADN, con una conservación de secuencia del 91-95% . El dominio de unión al ligando C-terminal se conserva en menor medida, en un 60%, y la región AB N-terminal no se conserva, presentando diferencias entre los miembros. [ 7 ]
Los tres miembros son similares en bioquímica y función. Son genes de respuesta temprana inmediata que se activan de forma independiente del ligando y se unen a los sitios homólogos en los elementos de respuesta. [ 11 ]
El receptor nuclear 4A1 y el resto de la familia NR4A son estructuralmente similares a otros miembros de la superfamilia de receptores nucleares , pero contienen un intrón adicional . El dominio de unión al ADN en los exones 3 y 4 del gen NR4A1 se conserva entre todos los miembros del receptor nuclear. [ 11 ]
NR4A1 tiene genes homólogos en una variedad de especies, incluyendo el clon B inducido por el factor de crecimiento neuronal en ratas , Nur77 en ratones y TR3 en humanos . [ 18 ]
Patología
Junto con otros 16 genes, NR4A1 es un gen característico de la metástasis de algunos tumores sólidos primarios. Su expresión disminuye durante este proceso. [ 19 ]
Interacciones
Se ha demostrado que el receptor nuclear 4A1 interactúa con:
Referencias
- 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000123358 – Ensembl , mayo de 2017
- 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000023034 – 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 .
- 1 2 "Gen Entrez: receptor nuclear NR4A1 subfamilia 4, grupo A, miembro 1" .
- 1 2 Chang C, Kokontis J, Liao SS, Chang Y (1989). "Aislamiento y caracterización del receptor TR3 humano: un miembro de la superfamilia de receptores esteroideos". Journal of Steroid Biochemistry . 34 ( 1– 6): 391– 395. doi : 10.1016/0022-4731(89)90114-3 . PMID 2626032 .
- 1 2 3 4 5 6 Maxwell MA, Muscat GE (2006). "El subgrupo NR4A: genes de respuesta temprana inmediata con funciones fisiológicas pleiotrópicas" . Señalización de receptores nucleares . 4 nrs.04002: e002. doi : 10.1621/nrs.04002 . PMC 1402209. PMID 16604165 .
- ↑ Milbrandt J (mayo de 1988) . "El factor de crecimiento nervioso induce un gen homólogo al gen del receptor de glucocorticoides". Neuron . 1 (3): 183– 188. doi : 10.1016/0896-6273(88)90138-9 . PMID 3272167. S2CID 41639878 .
- 1 2 3 Pei L, Castrillo A, Tontonoz P (abril de 2006). "Regulación de la expresión génica inflamatoria de macrófagos por el receptor nuclear huérfano Nur77" . Endocrinología Molecular . 20 (4): 786– 794. doi : 10.1210/me.2005-0331 . PMID 16339277 .
- ↑ Zhang XK (enero de 2007). "Dirigiendo la translocación de Nur77". Expert Opinion on Therapeutic Targets . 11 (1): 69– 79. doi : 10.1517/14728222.11.1.69 . PMID 17150035. S2CID 2217539 .
- 1 2 3 Saucedo-Cardenas O, Kardon R, Ediger TR, Lydon JP, Conneely OM (marzo de 1997). "Clonación y organización estructural del gen que codifica el factor de transcripción del receptor nuclear murino, NURR1". Gene . 187 (1): 135– 139. doi : 10.1016/S0378-1119(96)00736-6 . PMID 9073077 .
- ↑ Liu X, Wang Y, Lu H, Li J, Yan X, Xiao M, et al. (marzo de 2019). " Análisis de todo el genoma identifica a NR4A1 como un mediador clave de la disfunción de las células T" . Nature . 567 (7749): 525– 529. Bibcode : 2019Natur.567..525L . doi : 10.1038/s41586-019-0979-8 . PMC 6507425. PMID 30814730 .
- ↑ Safe S, Shrestha R, Mohankumar K (diciembre de 2021). " Receptor nuclear huérfano 4A1 (NR4A1) y nuevos ligandos" . Essays in Biochemistry . 65 (6): 877– 886. doi : 10.1042/EBC20200164 . PMC 11410023. PMID 34096590. S2CID 235360253 .
- ↑ Hatano S, Matsuda S, Okanobu A, Furutama D, Memida T, Kajiya M, et al. (julio de 2021). "El papel del receptor nuclear 4A1 (NR4A1) en el crecimiento excesivo de las encías inducido por fármacos" . FASEB Journal . 35 (7) e21693. doi : 10.1096/fj.202100032R . PMID 34109683. S2CID 235393903 .
- ↑ Hiromura M, Suizu F, Narita M, Kinowaki K, Noguchi M (septiembre de 2006). "Identificación del elemento sensible al factor de crecimiento nervioso del promotor TCL1 como un nuevo elemento regulador negativo" . The Journal of Biological Chemistry . 281 (38): 27753– 27764. doi : 10.1074/jbc.M602420200 . hdl : 2115/14759 . PMID 16835233 .
- ↑ Philips A, Lesage S, Gingras R, Maira MH, Gauthier Y, Hugo P, Drouin J (octubre de 1997). " Nuevo mecanismo de señalización dimérico de Nur77 en células endocrinas y linfoides" . Biología molecular y celular . 17 (10): 5946– 5951. doi : 10.1128/MCB.17.10.5946 . PMC 232442. PMID 9315652 .
- ↑ Han YH, Cao X, Lin B, Lin F, Kolluri SK, Stebbins J, et al. (mayo de 2006). "Regulación de la exportación nuclear de Nur77 por la cinasa N-terminal de c-Jun y Akt" . Oncogene . 25 (21): 2974– 2986. doi : 10.1038/sj.onc.1209358 . PMID 16434970 .
- ↑ Wei T, Geiser AG, Qian HR, Su C, Helvering LM, Kulkarini NH, et al. (abril de 2007). "La integración de datos de microarrays de ADN mediante el análisis de genes ortólogos revela posibles mecanismos moleculares del crecimiento dependiente de estrógenos de los fibromas uterinos humanos" . BMC Women's Health . 7 5. doi : 10.1186/1472-6874-7-5 . PMC 1852551. PMID 17407572 .
- ↑ Ramaswamy S, Ross KN, Lander ES, Golub TR (enero de 2003). "Una firma molecular de metástasis en tumores sólidos primarios". Nature Genetics . 33 (1): 49– 54. doi : 10.1038/ng1060 . PMID 12469122. S2CID 12059602 .
- ↑ Pekarsky Y, Hallas C, Palamarchuk A, Koval A, Bullrich F, Hirata Y, et al. (marzo de 2001). "Akt fosforila y regula el receptor nuclear huérfano Nur77" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 98 (7): 3690–3694 . Bibcode : 2001PNAS...98.3690P . doi : 10.1073/pnas.051003198 . PMC 31113. PMID 11274386 .
- 1 2 Lin B, Kolluri SK, Lin F, Liu W, Han YH, Cao X, et al. (febrero de 2004). "Conversión de Bcl-2 de protector a asesino por interacción con el receptor nuclear huérfano Nur77/TR3" . Cell . 116 (4): 527– 540. doi : 10.1016/S0092-8674(04)00162-X . PMID 14980220 .
- 1 2 Kim BY, Kim H, Cho EJ, Youn HD (febrero de 2008). "Nur77 regula positivamente HIF-alfa al inhibir la degradación mediada por pVHL" . Experimental & Molecular Medicine . 40 (1): 71– 83. doi : 10.3858/emm.2008.40.1.71 . PMC 2679322. PMID 18305400 .
- ↑ Sohn YC, Kwak E, Na Y, Lee JW, Lee SK (noviembre de 2001). "El mediador silenciador de los receptores de hormonas retinoides y tiroideas y el cointegrador de señal activador-2 como correguladores transcripcionales del receptor nuclear huérfano Nur77" . The Journal of Biological Chemistry . 276 (47): 43734– 43739. doi : 10.1074/jbc.M107208200 . PMID 11559707 .
- ↑ Wu WS, Xu ZX, Ran R, Meng F, Chang KS (mayo de 2002). "La proteína de la leucemia promielocítica PML inhibe la transcripción mediada por Nur77 a través de interacciones funcionales específicas". Oncogene . 21 ( 24): 3925– 3933. doi : 10.1038/sj.onc.1205491 . PMID 12032831. S2CID 23367035 .
Lecturas adicionales
- Winoto A, Littman DR (abril de 2002). "Receptores de hormonas nucleares en linfocitos T" . Cell . 109 Suppl (2): S57– S66. doi : 10.1016/S0092-8674(02)00710-9 . PMID 11983153 .
- Engelse MA, Arkenbout EK, Pannekoek H, de Vries CJ (noviembre de 2003). "Activina y receptor huérfano TR3: dos genes 'ateroprotectores' como se evidencia en modelos de ratón específicos". Clinical and Experimental Pharmacology & Physiology . 30 (11): 894– 899. doi : 10.1046 / j.1440-1681.2003.03928.x . PMID 14678255. S2CID 11046562 .
- Bondy GP (abril de 1991). "Inducción por éster de forbol, forskolina y suero de un gen receptor de hormona nuclear del colon humano relacionado con los genes NUR 77/NGFI-B". Cell Growth & Differentiation . 2 (4): 203– 208. PMID 1651101 .
- Nakai A, Kartha S, Sakurai A, Toback FG, DeGroot LJ (octubre de 1990). "Un gen de respuesta temprana humano homólogo al nur77 murino y al NGFI-B de rata, y relacionado con la superfamilia de receptores nucleares". Molecular Endocrinology . 4 (10): 1438– 1443. doi : 10.1210/mend-4-10-1438 . PMID 2283997 .
- Ryseck RP, Macdonald-Bravo H, Mattéi MG, Ruppert S, Bravo R (noviembre de 1989). "Estructura, mapeo y expresión de un gen inducible por factor de crecimiento que codifica un supuesto receptor de unión hormonal nuclear" . The EMBO Journal . 8 (11): 3327– 3335. doi : 10.1002/j.1460-2075.1989.tb08494.x . PMC 401469. PMID 2555161 .
- Uemura H, Mizokami A, Chang C (marzo de 1995). "Identificación de un nuevo potenciador en la región promotora del gen del receptor huérfano TR3 humano. Un miembro de la superfamilia de receptores esteroideos" . The Journal of Biological Chemistry . 270 (10): 5427– 5433. doi : 10.1074/jbc.270.10.5427 . PMID 7890657 .
- Hirata Y, Kiuchi K, Chen HC, Milbrandt J, Guroff G (noviembre de 1993). "La fosforilación y unión al ADN del dominio de unión al ADN del receptor nuclear huérfano NGFI-B" . The Journal of Biological Chemistry . 268 (33): 24808– 24812. doi : 10.1016/S0021-9258(19)74536-0 . PMID 8227042 .
- Harrison DC, Roberts J, Campbell CA, Crook B, Davis R, Deen K, et al. (2000). "Expresión del receptor de muerte TR3 en el cerebro normal e isquémico". Neuroscience . 96 ( 1): 147– 160. doi : 10.1016/S0306-4522(99)00502-3 . PMID 10777386. S2CID 42030769 .
- Li H, Kolluri SK, Gu J, Dawson MI, Cao X, Hobbs PD, et al. (agosto de 2000). "Liberación de citocromo c y apoptosis inducida por la focalización mitocondrial del receptor nuclear huérfano TR3". Science . 289 (5482): 1159– 1164. Bibcode : 2000Sci...289.1159L . doi : 10.1126/science.289.5482.1159 . PMID 10947977 .
- Pekarsky Y, Hallas C, Palamarchuk A, Koval A, Bullrich F, Hirata Y, et al. (marzo de 2001). "Akt fosforila y regula el receptor nuclear huérfano Nur77" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 98 (7): 3690–3694 . Bibcode : 2001PNAS...98.3690P . doi : 10.1073 /pnas.051003198 . PMC 31113. PMID 11274386 .
- Sohn YC, Kwak E, Na Y, Lee JW, Lee SK (noviembre de 2001). "El mediador silenciador de los receptores de hormonas retinoides y tiroideas y el cointegrador de señal activador-2 como correguladores transcripcionales del receptor nuclear huérfano Nur77" . The Journal of Biological Chemistry . 276 (47): 43734– 43739. doi : 10.1074/jbc.M107208200 . PMID 11559707 .
- Lee MO, Kang HJ, Cho H, Shin EC, Park JH, Kim SJ (noviembre de 2001). "Expresión del gen Nur77 inducida por la proteína X del virus de la hepatitis B" . Biochemical and Biophysical Research Communications . 288 (5): 1162– 1168. doi : 10.1006/bbrc.2001.5910 . PMID 11700033 .
- Slagsvold HH, Østvold AC, Fallgren AB, Paulsen RE (marzo de 2002). "El receptor nuclear e iniciador de la apoptosis NGFI-B es un sustrato de la quinasa ERK2". Biochemical and Biophysical Research Communications . 291 (5): 1146– 1150. doi : 10.1006/bbrc.2002.6579 . PMID 11883936 .
- Wu WS, Xu ZX, Ran R, Meng F, Chang KS (mayo de 2002). "La proteína de la leucemia promielocítica PML inhibe la transcripción mediada por Nur77 a través de interacciones funcionales específicas". Oncogene . 21 ( 24): 3925– 3933. doi : 10.1038/sj.onc.1205491 . PMID 12032831. S2CID 23367035 .
- Liu S, Wu Q, Ye XF, Cai JH, Huang ZW, Su WJ (junio de 2002). "La inducción de apoptosis por TPA y VP-16 se produce a través de la translocación de TR3" . World Journal of Gastroenterology . 8 (3): 446– 450. doi : 10.3748/wjg.v8.i3.446 . PMC 4656418. PMID 12046067 .
- Wansa KD, Harris JM, Muscat GE (septiembre de 2002). "El dominio de función de activación-1 de Nur77/NR4A1 media la transactivación, la especificidad celular y el reclutamiento de coactivadores" . The Journal of Biological Chemistry . 277 (36): 33001– 33011. doi : 10.1074/jbc.M203572200 . PMID 12082103 .
- Chtarbova S, Nimmrich I, Erdmann S, Herter P, Renner M, Kitajewski J, Müller O (noviembre de 2002). "Los genes murinos Nr4a1 y Herpud1 son regulados positivamente por Wnt-1, pero los genes humanos homólogos son independientes de la activación de la beta-catenina" . The Biochemical Journal . 367 (Pt 3): 723–728 . doi : 10.1042/BJ20020699 . PMC 1222938. PMID 12153396 .
- Wu Q, Liu S, Ye XF, Huang ZW, Su WJ (octubre de 2002). "Funciones duales de Nur77 en la regulación selectiva de la apoptosis y el ciclo celular por TPA y ATRA en células de cáncer gástrico" . Carcinogenesis . 23 (10): 1583– 1592. doi : 10.1093/carcin/23.10.1583 . PMID 12376465 .
Enlaces externos
- receptor nuclear huérfano NGFI-B en los encabezamientos de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
- receptor nuclear huérfano TR3 en los encabezamientos de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- Genes en el cromosoma 12 humano
- Receptores intracelulares
- Factores de transcripción