Ecdysonreceptor

Ecdysonreceptorprotein
Kristallografisk struktur av den ligandbindande domänen av ecdysonreceptorn (regnbågsfärg, N-terminal = blå, C-terminal = röd) från Heliothis virescens komplexbunden med ponasteron A ( rymdfyllande modell , kol = vit, syre = röd ).
Identifierare
Organism	Drosophila melanogaster
Symbol	EcR
Alt. symboler	EcRH, NR1H1
Entrez	35540
PDB	1R0O Fler strukturer
RefSeq (mRNA)	NM_165461
RefSeq (Prot)	NP_724456
UniProt	P34021
Övriga uppgifter
Kromosom	2R: 1,97 - 2,07 Mb
Söka efter Strukturer Schweizisk modell Domäner InterPro

Ultraspiracle protein
Ultraspiracle ligandbindande domän. PDB-
identifierare
Organism	Drosophila melanogaster
Symbol	USP
Alt. symboler	Cf1, NR2B4
Entrez	31165
PDB	1HG4 Fler strukturer
RefSeq (mRNA)	NM_057433
RefSeq (Prot)	NP_476781
UniProt	P20153
Övriga uppgifter
Kromosom	X: 1,93 - 1,94 Mb
Söka efter Strukturer Schweizisk modell Domäner InterPro

Ecdysonreceptorn är en nukleär receptor som finns i leddjur , där den kontrollerar utvecklingen och bidrar till andra processer såsom reproduktion . Receptorn är en icke-kovalent heterodimer av två proteiner , EcR-proteinet och ultraspiracle-proteinet (USP). Det binder till och aktiveras av ecdysteroids . Insekts ecdysonreceptorer är för närvarande bättre karakteriserade än de från andra leddjur, och härmar av ecdysteroider används kommersiellt som larvselektiva insekticider .

Fungera

Pulser av 20-hydroxyecdyson inträffar under insektsutveckling , varpå detta hormon binder till ecdysonreceptorn , en ligandaktiverad transkriptionsfaktor som finns i insektscellers kärnor . Detta leder i sin tur till aktiveringen av många andra gener , vilket framgår av uppblåsning av polytenkromosomer på över hundra platser. I slutändan orsakar aktiveringskaskaden fysiologiska förändringar som resulterar i ekdys (rökning). Det temporala uttrycket av ecdysonreceptor i neurala stamceller förmedlar tidsmönster och neural mångfald.

Strukturera

Receptorn är en icke-kovalent heterodimer av två proteiner, EcR-proteinet och ultraspiracle-proteinet (USP). Dessa nukleära hormonreceptorproteiner är insektortologerna av däggdjursfarnesoid X -receptor (FXR) respektive retinoid X-receptor (RXR)-proteiner. Baserat på sekvenshomologi , reserverar vissa forskare termen USP för EcR-partnern från lepidopteran- och dipteraninsekter och använder RXR i alla andra fall.

EcR och USP delar den multidomänarkitektur som är gemensam för alla nukleära hormonreceptorer, nämligen en N-terminal transkriptionell aktiveringsdomän (A/B-domän), en DNA - bindande domän (C-domän, mycket konserverad mellan receptorer), en länkregion ( D-region), en ligandbindande domän (E-domän, måttligt konserverad) och i vissa fall en distinkt C-terminal förlängning (F-domän). De DNA-bindande domänerna av EcR och USP känner igen specifika korta sekvenser i DNA och förmedlar bindningen av heterodimeren till dessa ecdysonresponselement ( ECRE ) i promotorerna för ecdysonresponsiva gener.

Den ecdysteroidbindande fickan är belägen i den ligandbindande domänen av EcR- subenheten , men EcR måste dimeriseras med en USP (eller med en RXR) för att högaffinitetsligandbindning ska ske. Under sådana omständigheter utlöser bindningen av en agonistligand en konformationsförändring i den C-terminala delen av den EcR-ligandbindande domänen som leder till transkriptionell aktivering av gener under ECRE-kontroll. Det finns också en ligandbindande ficka i motsvarande domän av USP. Dess naturliga ligand förblir osäker, och USP:er verkar vara låsta permanent i en inaktiv konformation .

Röntgenkristallstrukturer har bestämts för flera heterodimera DNA-bindande domäner och ligandbindande domäner från ecdysonreceptorer .

Kommersiella applikationer

Ecdysonreceptorer har två huvudsakliga användningsområden:

• Genswitchar - ecdysonreceptorkontrollerade transgener för kontrollerat genuttryck inom vetenskaplig forskning , jordbruk och medicin . Den sista kategorin inkluderar potentiell användning inom genterapi .
• Insekticider - utveckling av selektiva insektstillväxtregulatorer för användning som miljövänliga insekticider. Även om dibensoylhydrazinföreningar inte är ecdysteroider , är många agonister av lepidoptera ecdysone-receptorer och används som larvselektiva larvicider .

externa länkar

• PDB representativa strukturer för ecdysonreceptorligandbindande domäner:
• 1R1K , ligandbindande domänheterodimer av Heliothis viresecens i komplex med en ecdysteroid; 1R20 , samma heterodimer i komplex med en dibensoylhydrazinagonist.
• Efterlikna insekticid och tillhörande regulatorisk information (för Australien).