Рецептор лептина

Рецептор лептина, также известный как LEP-R или OB-R, представляет собой белок, который у человека кодируется геном LEPR^[5][6]. LEP-R является рецептором для гормона лептина, производимого главным образом клетками жировой ткани. Рецептор лептина также называется CD295 (кластер дифференцировки 295).

Рецептор лептина
Доступные структуры PDB Поиск ортологов: PDBe RCSB Список идентификаторов PDB 3V6O
Идентификаторы
Псевдонимы	LEPR, CD295, LEP-R, LEPRD, OB-R, OBR, leptin receptor
Внешние ID	OMIM: 601007 MGI: 104993 HomoloGene: 1731 GeneCards: LEPR
Расположение гена (человек) Хр. 1-я хромосома человека[1] Локус 1p31.3 Начало 65,420,652 bp[1] Конец 65,641,559 bp[1]
Расположение гена (Мышь) Хр. 4-я хромосома мыши[2] Локус 4 C6|4 46.96 cM Начало 101,574,601 bp[2] Конец 101,672,549 bp[2]
Паттерн экспрессии РНК Bgee Человек Мышь (ортолог) Наибольшая экспрессия в Epithelium of choroid plexus trigeminal ganglion skin of hip mucosa of pharynx lower lobe of lung skin of thigh Наибольшая экспрессия в lumbar spinal ganglion Epithelium of choroid plexus Dermatocranium right lung lobe Дополнительные справочные данные BioGPS н/д
Генная онтология Молекулярная функция leptin receptor activity связывание с белками плазмы связывание похожих белков cytokine receptor activity transmembrane signaling receptor activity peptide hormone binding cytokine binding Компонент клетки часть мембраны мембрана receptor complex клеточная мембрана внеклеточная область basolateral plasma membrane наружная сторона клеточной мембраны Биологический процесс половое размножение glucose homeostasis leptin-mediated signaling pathway cholesterol metabolic process negative regulation of hydrolase activity regulation of feeding behavior развитие многоклеточного организма negative regulation of gluconeogenesis cell surface receptor signaling pathway T cell differentiation Ангиогенез energy homeostasis bone growth energy reserve metabolic process response to leptin negative regulation of autophagy regulation of bone remodeling Фагоцитоз positive regulation of cold-induced thermogenesis glycogen metabolic process glial cell proliferation Источники: Amigo, QuickGO
Ортологи Вид Человек Мышь Entrez 3953 16847 Ensembl ENSG00000116678 ENSMUSG00000057722 UniProt P48357 P48356 RefSeq (мРНК) NM_002303 NM_001003679 NM_001003680 NM_001198687 NM_001198688 NM_001198689 NM_001122899 NM_010704 NM_146146 RefSeq (белок) NP_001003679 NP_001003680 NP_001185616 NP_001185617 NP_001185618 NP_002294 NP_001116371 NP_034834 NP_666258 Локус (UCSC) Chr 1: 65.42 – 65.64 Mb Chr 4: 101.57 – 101.67 Mb Поиск по PubMed Искать[3] Искать[4]
Информация в Викиданных
Смотреть (человек) Смотреть (мышь)

Рудольф Лейбел обнаружил ген лептина с Джеффри Фридманом и другими в 1994 году. Через некоторое время он, работая с сотрудниками в Millennium Pharmaceuticals и коллегой Стримсоном Чуа, подтвердил клонирование рецептора лептина с помощью стратегии для клонирования ob и db, продемонстрировав на физической карте, включающей db и fa, что рецептор лептина, клонированный из сети кровеносных сосудов и клеток в желудочках головного мозга, использовал лептин как лиганд^[7]. Lepob/ob — линии мышей, имеющих мутировавший на 6-й хромосоме ген лептина. Мутация имеет аутосомно-рецессивный характер. При данном типе мутации у мышей развиваются ожирение, гиперинсулинемия и гипогликемия. LepRdb/db — линия мышей с мутацией в гене рецептора лептина на четвёртой хромосоме, она имеет аутосомно-рецессивный характер. Эта линия практически идентична линии Lepob/ob. Линия fa/fa же имеет мутацию гена рецептора лептина на пятой хромосоме. Данная мутация приводит к проблемам со связыванием лептина с поверхностью рецептор-эксперессирующих клеток, к развитию устойчивости к лептину в головном мозге. При этой мутации у мышей также развивается гипергликемия, резистентность к инсулину, гиперинсулинемия, гиперлипидемия и умеренная гипертензия. К тому же у животных фиксируются поражение почек и гипертрофированность островков Лангерганса.^[8]

Функции

Гормон лептин регулирует массу жировой ткани, воздействуя на гипоталамус и влияя на аппетит и расходование энергии. В норме лептин подавляет аппетит и способствует снижению массы тела. Также лептин воздействует на процесс полового созревания. Он действует через рецептор лептина, одиночный трансмембранный рецептор из семейства цитокинов.

Вариации

Идентифицировано три вида рецептора лептина:

• гидрофобный рецептор лептина
• мембранный рецептор лептина, имеющий короткий внутриклеточный домен и неспособный осуществлять трансдукцию гормонального сигнала,
• мембранный рецептор, способный передавать гормональный сигнал и имеющий длинный внутриклеточный домен. Данный тип рецептора активнее всего экспрессируется в гипоталамусе. Примечательно, что он имеет последовательности, определяющие взаимодействие внутриклеточного домена с Янус-киназой и белками транскрипции, и путём фосфорилирования активирует белки STAT-3, STAT-5, STAT-6^[9]

Клиническое значение

Видоизменения в рецепторе лептина влекут за собой ожирение^[10][11], повышенную восприимчивость к заражению дизентерийной амебой^[12] и нарушения полового созревания.

Животные модели

db/db мыши являются моделями c ожирением, сахарным диабетом и дислипидемией. У них понижена активность рецептора лептина, поскольку эти мыши гомозиготны по гену рецептора лептина с точечной мутацией^[13]. В преодолении ожирения db/db мышам помогло вынужденное плавание благодаря усилению экспрессии разобщающих белков^[14].