Urotensin-II

UTS2-
identifierare
	, PRO1068, U-II, UCN2, UII, urotensin 2
Externa ID:n
Genplacering ( Human ) Chr. Band Start Slutet
Genplacering ( Mus ) Chr. Band Start Slutet
RNA uttrycksmönster Bgee Mänsklig Mus (ortolog) BioGPS
Genontologi Molekylär funktion Cellkomponent Biologisk process Källor: Amigo / QuickGO
Ortologer Arter Mänsklig Mus Entrez Ensembl UniProt RefSeq (mRNA) RefSeq (protein) Plats (UCSC) PubMed -sökning
Wikidata
Visa/redigera människa Visa/redigera mus

Urotensin-II

Namn
IUPAC-namn L -a-glutamyl- L -treonyl - L -prolyl- L -a-aspartyl- L - cysteinyl - L -fenylalanyl - L -tryptofyl- L - lysyl - L -tyrosyl- L -cysteinyl- L -valin (5→ 10)-disulfid
Identifierare
CAS-nummer	251293-28-4
3D-modell ( JSmol )	Interaktiv bild
ChEMBL	ChEMBL437430
ChemSpider	24646295
PubChem CID	146158369
InChI InChI=1S/C64H85N13O18S2/c1-33(2)52(64(94)95)75-61(91)48-32-97-96-31-47(73-59(89)46(29-51( 82)83)72-62(92)49-17-11-25-77(49)63(93)53(34(3)78)76-54(84)40(66)22-23-50( 80)81)60(90)70-43(26-35-12-5-4-6-13-35)56(86)71-45(28-37-30-67-41-15-8- 7-14-39(37)41)58(88)68-42(16-9-10-24-65)55(85)69-44(57(87)74-48)27-36-18- 20-38(79)21-19-36/h4-8,12-15,18-21,30,33-34,40,42-49,52-53,67,78-79H,9-11, 16-17,22-29,31-32,65-66H2,1-3H3,(H,68,88)(H,69,85)(H,70,90)(H,71,86)(H ,72,92)(H,73,89)(H,74,87)(H,75,91)(H,76,84)(H,80,81)(H,82,83)(H, 94,95)/t34-,40+,42+,43+,44+,45+,46+,47+,48+,49+,52+,53+/m1/s1 Nyckel: HFNHAPQMXICKCF-USJMABIRSA-N InChI=1/C64H85N13O18S2/c1-33(2)52(64(94)95)75-61(91)48-32-97-96-31-47(73-59(89)46(29-51( 82)83)72-62(92)49-17-11-25-77(49)63(93)53(34(3)78)76-54(84)40(66)22-23-50( 80)81)60(90)70-43(26-35-12-5-4-6-13-35)56(86)71-45(28-37-30-67-41-15-8- 7-14-39(37)41)58(88)68-42(16-9-10-24-65)55(85)69-44(57(87)74-48)27-36-18- 20-38(79)21-19-36/h4-8,12-15,18-21,30,33-34,40,42-49,52-53,67,78-79H,9-11, 16-17,22-29,31-32,65-66H2,1-3H3,(H,68,88)(H,69,85)(H,70,90)(H,71,86)(H ,72,92)(H,73,89)(H,74,87)(H,75,91)(H,76,84)(H,80,81)(H,82,83)(H, 94,95)/t34-,40+,42+,43+,44+,45+,46+,47+,48+,49+,52+,53+/m1/s1 Nyckel: HFNHAPQMXICKCF-USJMABIRBM
LEDER C[C@H]([C@H](C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CC(=O)O)C(=O) N[C@H]2CSSC[C@H](NC(=O)[C@H](NC(=O)[C@H](NC(=O)[C@H](NC (=O)[C@@H](NC2=O)Cc3ccccc3)Cc4c[nH]c5c4cccc5)CCCCN)Cc6ccc(cc6)O)C(=O)N[C@@H](C(C)C) C(=O)O)NC(=O)[C@H](CCC(=O)O)N)O
Egenskaper
Kemisk formel	C64H85N13O18S2 _ _ _ _ _ _ _ _ _
Molar massa	1388,6 g/mol
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa). Infobox referenser

Urotensin-II (U-II) är en peptidligand som är den starkaste kända vasokonstriktorn . På grund av inblandningen av UII-systemet i flera biologiska system såsom kardiovaskulära , nervösa , endokrina och renala , representerar det ett lovande mål för utvecklingen av nya läkemedel.

Hos människor kodas Urotensin-2 av UTS2 -genen .

Upptäckt

U-II isolerades initialt från det neurosekretoriska systemet hos gobyfisken ( Gillichthys mirabilis) . Under många år trodde man att U-II inte uppvisar signifikanta effekter i däggdjurssystem; en uppfattning omkullkastades snabbt när det visades att Goby U-II producerar långsam avslappning av musanococcygeus- muskeln , förutom sammandragning av råttartärsegment. 1998 hittades generna för Pre-pro U-II i däggdjur, vilket bevisade att peptiden U-II existerade i däggdjur.

Strukturera

U-II-genen är lokaliserad på kromosom 1p36 . U-II-peptidlängden varierar mellan arterna på grund av de specifika klyvningsställena belägna på olika ställen beroende på arten. Hos människor är U-II-längden 11 aminosyror. Peptidsekvensen som behövs för biologisk funktion för både U-II och urotensin II-relaterad peptid (URP) är känd som kärnan. Det är hexapeptid (- CYS - TYR - LYS - TRP - PHE -CYS-), och är ansluten i de två ändarna med en disulfidbindning . Precis som URP aminoterminalen modifieras utan att någon förlust av farmakologisk aktivitet antyder att den inte behövs för aktivering av receptorn. Till skillnad från URP har U-II en sur aminosyra ( glutamin eller asparaginsyra ) som föregår kärnsekvensen. Även om aminosyran inte är nödvändig för aktiveringen av urotensin II-receptorn, tyder det faktum att den är bevarad i olika arter på att den har en biologisk funktion som inte har upptäckts.

Receptor

U-II är en agonist för urotensin-II-receptorn som är en G-proteinkopplad receptor som primärt aktiverar alfa-subenheten Gαq11 . Den aktiverar PKC som sedan aktiverar PLC som ökar den intercellulära kalciumkoncentrationen. Det finns i många perifera vävnader, blodkärl och även i hjärnstammens kolinerga nervceller i de laterodorsala tegmentala (LDT) och pedunculopontine tegmentala kärnorna (PPT) . Det finns också i råttastrocyter .

Vävnadslokalisering

Pre-pro U-II hos både människor och råttor uttrycks primärt i motorneuronerna i hjärnstammen och ryggmärgen även om det också finns i små mängder i andra delar av hjärnan, inklusive frontalloben och medulla oblongata . Hos människor finns U-II mRNA även i andra perifera vävnader såsom hjärtat , njurarna , binjurarna , moderkakan , mjälten och tymus .

Fungera

Centrala nervsystemet

När det injiceras intracerebroventrikulärt (icv) orsakar U-II en ökning av den kortikotropinfrisättande faktorn genom att aktivera de hypotalamiska paraventrikulära neuronerna . Detta leder till ökade plasmanivåer av adrenokortikotropa hormoner och adrenalin. Råttor och möss uppvisar många stressrelaterade beteenden när de injiceras med U-II som testades av den förhöjda pluslabyrinten som mäter ångestliknande effekter, och hole-board-testet som mäter huvuddoppning vilket också är ett ångestliknande beteende.

U-II när det injiceras icv i råttor leder också till kardiovaskulära svar inklusive höjning av medelartärtrycket (MAP) och orsakar takykardi . När den bågformade kärnan och den paraventrikulära kärnan, två olika områden i hjärnan som är kända för att kontrollera blodtrycket injicerades med U-II samtidigt, orsakade de en ökning av blodtrycket. När de två områdena injicerades separat upptäcktes det att U-II påverkade de excitatoriska neuronerna i den paraventrikulära kärnan och de inhiberande neuronerna i den bågformade kärnan.

U-II när det injiceras icv i både råttor och möss stimulerar också förflyttning i bekanta miljöer. Detta experiment testades även på regnbåge ( Oncorhynchus mykiss ) där en stimulerande effekt också observerades.

Depressionsliknande beteende observerades också när U-II injicerades i hjärnan genom att använda tvångssimtestet och svansupphängningstestet som används för att jämföra molekyler som tros orsaka antidepressiva-liknande effekter.

Orexigent beteende som är ökad aptit och törst observerades också efter icv-injektion av U-II hos råttor.

Perifera vävnadseffekter

U-II har en mängd olika effekter på olika vävnader. I blodkärlen kan det orsaka sammandragningar. Hos råtta hämmar bukspottkörteln U-II insulinutsöndringen . Det påverkar också njurarna inklusive natriumtransport , lipid- och glukosmetabolism och natriuretiska effekter. Det har kopplats till hjärtfibros och hypertrofi , hjärtsvikt , nedsatt njurfunktion och diabetes .

Vidare läsning

•   Zhou P, Li ZL, Tang CS (juni 2002). "Regulativ effekt av humant urotensin-II på det kardiovaskulära systemet". Di 1 juni Yi da Xue Xue Bao = Academic Journal of the First Medical College of PLA . 22 (6): 566–8. PMID 12297490 .
•    Maguire JJ, Davenport AP (november 2002). "Är urotensin-II det nya endotelinet?" . British Journal of Pharmacology . 137 (5): 579–88. doi : 10.1038/sj.bjp.0704924 . PMC 1573544 . PMID 12381671 .
•    Balment RJ, Song W, Ashton N (april 2005). "Urotensin II: urgammalt hormon med nya funktioner i ryggradsdjurens kroppsvätskereglering". Annals of the New York Academy of Sciences . 1040 (1): 66–73. Bibcode : 2005NYASA1040...66B . doi : 10.1196/annals.1327.007 . PMID 15891007 . S2CID 44360612 .
•    Zhu YC, Zhu YZ, Moore PK (aug 2006). "Rollen av urotensin II i kardiovaskulär och renal fysiologi och sjukdomar" . British Journal of Pharmacology . 148 (7): 884–901. doi : 10.1038/sj.bjp.0706800 . PMC 1751922 . PMID 16783414 .
•   Ashton N (aug 2006). "Njur- och vaskulära effekter av urotensin II" . Kidney International . 70 (4): 624–9. doi : 10.1038/sj.ki.5001621 . PMID 16807543 .
•    Jaïs P, Terris B, Ruszniewski P, LeRomancer M, Reyl-Desmars F, Vissuzaine C, Cadiot G, Mignon M, Lewin MJ (aug 1997). "Somatostatinreceptorsubtyp genuttryck i humana endokrina gastroentero-pankreatiska tumörer". European Journal of Clinical Investigation . 27 (8): 639–44. doi : 10.1046/j.1365-2362.1997.1740719.x . PMID 9279525 . S2CID 23503397 .
•   Liu Q, Pong SS, Zeng Z, Zhang Q, Howard AD, Williams DL, Davidoff M, Wang R, Austin CP, McDonald TP, Bai C, George SR, Evans JF, Caskey CT (dec 1999). "Identifiering av urotensin II som den endogena liganden för den föräldralösa G-proteinkopplade receptorn GPR14". Biokemisk och biofysisk forskningskommunikation . 266 (1): 174–8. doi : 10.1006/bbrc.1999.1796 . PMID 10581185 .
•   Zatelli MC, Tagliati F, Taylor JE, Rossi R, Culler MD, degli Uberti EC (maj 2001). "Somatostatinreceptorsubtyper 2 och 5 påverkar differentiellt proliferation in vitro av den humana medullära sköldkörtelkarcinomcellinjen tt" . Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism . 86 (5): 2161–9. doi : 10.1210/jcem.86.5.7489 . PMID 11344221 .
•    Matsushita M, Shichiri M, Imai T, Iwashina M, Tanaka H, ​​Takasu N, Hirata Y (dec 2001). "Samuttryck av urotensin II och dess receptor (GPR14) i mänskliga kardiovaskulära och renala vävnader". Journal of Hypertension . 19 (12): 2185–90. doi : 10.1097/00004872-200112000-00011 . PMID 11725162 . S2CID 37723397 .
•    Valdez GR, Inoue K, Koob GF, Rivier J, Vale W, Zorrilla EP (juli 2002). "Humant urocortin II: mild rörelseundertryckande och fördröjda ångestdämpande effekter av en ny kortikotropinfrisättande faktorrelaterad peptid". Hjärnforskning . 943 (1): 142–50. doi : 10.1016/S0006-8993(02)02707-5 . PMID 12088848 . S2CID 25952175 .
•   Kinney WA, Almond Jr HR, Qi J, Smith CE, Santulli RJ, de Garavilla L, Andrade-Gordon P, Cho DS, Everson AM, Feinstein MA, Leung PA, Maryanoff BE (aug 2002). "Strukturfunktionsanalys av urotensin II och dess användning i konstruktionen av en ligandreceptorarbetsmodell". Angewandte Chemie . 41 (16): 2940–4. doi : 10.1002/1521-3773(20020816)41:16<2940::AID-ANIE2940>3.0.CO;2-M . PMID 12203418 .
•    Dschietzig T, Bartsch C, Pregla R, Zurbrügg HR, Armbruster FP, Richter C, Laule M, Romeyke E, Neubert C, Voelter W, Baumann G, Stangl K (dec 2002). "Plasmanivåer och kardiovaskulärt genuttryck av urotensin-II vid mänsklig hjärtsvikt". Regulatoriska peptider . 110 (1): 33–8. doi : 10.1016/S0167-0115(02)00158-1 . PMID 12468107 . S2CID 8874326 .
•   Zhu F, Ji L, Luo B (november 2002). "[Urotensin II-genens roll i den genetiska känsligheten för typ 2-diabetes i den kinesiska befolkningen]". Zhonghua Yi Xue Za Zhi . 82 (21): 1473–5. PMID 12509909 .
•   Russell FD, Meyers D, Galbraith AJ, Bett N, Toth I, Kearns P, Molenaar P (okt 2003). "Förhöjda plasmanivåer av human urotensin-II-immunreaktivitet vid kronisk hjärtsvikt". American Journal of Physiology. Hjärt- och cirkulationsfysiologi . 285 (4): H1576-81. doi : 10.1152/ajpheart.00217.2003 . PMID 12791592 .
•   Wenyi Z, Suzuki S, Hirai M, Hinokio Y, Tanizawa Y, Matsutani A, Satoh J, Oka Y (juli 2003). "Roll av urotensin II-genen i genetisk känslighet för typ 2-diabetes mellitus hos japanska försökspersoner" . Diabetologia . 46 (7): 972–6. doi : 10.1007/s00125-003-1145-1 . PMID 12830381 .