Récepteur d'hormones stéroïdes - Steroid hormone receptor

Les récepteurs des hormones stéroïdes se trouvent dans le noyau , le cytosol et également sur la membrane plasmique des cellules cibles. Ce sont généralement des récepteurs intracellulaires (typiquement cytoplasmiques ou nucléaires) et initient la transduction du signal pour les hormones stéroïdes qui conduisent à des changements dans l'expression génique sur une période de quelques heures à quelques jours. Les récepteurs des hormones stéroïdiennes les mieux étudiés sont des membres de la sous- famille des récepteurs nucléaires 3 (NR3) qui comprend les récepteurs des œstrogènes (groupe NR3A) et des 3-cétostéroïdes (groupe NR3C). En plus des récepteurs nucléaires, plusieurs récepteurs couplés aux protéines G et canaux ioniques agissent comme des récepteurs de surface cellulaire pour certaines hormones stéroïdes.

Les types

Récepteurs nucléaires

Article principal: récepteur nucléaire

Les récepteurs stéroïdiens de la famille des récepteurs nucléaires sont tous des facteurs de transcription . Selon le type de récepteur, ils sont soit situés dans le cytosol et se déplacent vers le noyau cellulaire lors de l'activation, soit restent dans le noyau en attendant que l'hormone stéroïde les pénètre et les active. Cette absorption dans le noyau est facilitée par le signal de localisation nucléaire (NLS) trouvé dans la région charnière du récepteur. Cette région du récepteur est recouverte par des protéines de choc thermique (HSP) qui se lient au récepteur jusqu'à ce que l'hormone soit présente. Lors de la liaison par l'hormone, le récepteur subit un changement de conformation libérant la HSP, et le récepteur avec l'hormone liée pénètre dans le noyau pour agir lors de la transcription.

Structure

Les récepteurs intracellulaires des hormones stéroïdes partagent une structure commune de quatre unités fonctionnellement homologues, appelées «domaines»:

  1. Domaine variable : Il commence au N-terminal et est le domaine le plus variable entre les différents récepteurs.
  2. Domaine de liaison à l'ADN : Ce domaine de liaison à l'ADN hautement conservé (DBD) situé au centre se compose de deux motifs globulaires non répétitifs où le zinc est coordonné avec quatre cystéine et aucun résidu histidine . Leur structure secondaire et tertiaire est distincte de celle des doigts de zinc classiques . Cette région contrôle le gène qui sera activé. Sur l'ADN, il interagit avec l' élément de réponse hormonale (HRE).
  3. Région charnière : Cette zone contrôle le mouvement du récepteur vers le noyau.
  4. Domaine de liaison à l'hormone : Le domaine de liaison au ligand (LBD) modérément conservé peut inclure un signal de localisation nucléaire , des séquences d'acides aminés capables de lier des chaperons et des parties d'interfaces de dimérisation. Ces récepteurs sont étroitement liés aux chaperons (à savoir les protéines de choc thermique hsp90 et hsp56 ), qui sont nécessaires pour maintenir leur conformation cytoplasmique inactive (mais réceptive) . À la fin de ce domaine se trouve le C-terminal. Le terminal relie la molécule à sa paire dans l'homodimère ou l'hétérodimère. Cela peut affecter l'ampleur de la réponse.

Mécanisme d'action

Génomique

En fonction de leur mécanisme d'action et de leur distribution subcellulaire, les récepteurs nucléaires peuvent être classés en au moins deux classes. Les récepteurs nucléaires qui se lient aux hormones stéroïdes sont tous classés comme récepteurs de type I. Seuls les récepteurs de type I ont une protéine de choc thermique (HSP) associée au récepteur inactif qui sera libérée lorsque le récepteur interagit avec le ligand. Les récepteurs de type I peuvent être trouvés sous des formes homodimères ou hétérodimères . Les récepteurs nucléaires de type II n'ont pas de HSP et, contrairement au récepteur classique de type I, sont situés dans le noyau cellulaire.

Les stéroïdes libres (c'est-à-dire non liés) pénètrent dans le cytoplasme cellulaire et interagissent avec leur récepteur. Dans ce processus, la protéine de choc thermique est dissociée et le complexe récepteur-ligand activé est transféré dans le noyau. Il est également lié aux EAAT


Après la liaison au ligand (hormone stéroïde), les récepteurs stéroïdiens forment souvent des dimères . Dans le noyau, le complexe agit comme un facteur de transcription , augmentant ou supprimant des gènes particuliers de transcription par son action sur l'ADN.

Les récepteurs de type II sont situés dans le noyau. Ainsi, leurs ligands traversent la membrane cellulaire et le cytoplasme et pénètrent dans le noyau où ils activent le récepteur sans libération de HSP. Le récepteur activé interagit avec l'élément de réponse hormonale et le processus de transcription est lancé comme avec les récepteurs de type I.

Non génomique

Le récepteur de l'aldostérone de la membrane cellulaire a montré qu'il augmentait l'activité de la Na / K ATPase basolatérale , des canaux sodiques ENaC et des canaux potassiques ROMK de la cellule principale dans le tubule distal et le canal collecteur cortical des néphrons (ainsi que dans le gros intestin et éventuellement dans les glandes sudoripares).

Il existe des preuves que certains récepteurs d'hormones stéroïdes peuvent s'étendre à travers les membranes bicouches lipidiques à la surface des cellules et pourraient être capables d'interagir avec des hormones qui restent à l'extérieur des cellules.

Les récepteurs des hormones stéroïdiennes peuvent également fonctionner en dehors du noyau et se coupler à des protéines de transduction du signal cytoplasmique telles que PI3k et Akt kinase .

Autre

Une nouvelle classe de récepteurs d'hormones stéroïdes a été récemment élucidée et ces nouveaux récepteurs se trouvent sur la membrane cellulaire. De nouvelles études suggèrent qu'avec les récepteurs intracellulaires bien documentés, les récepteurs de la membrane cellulaire sont présents pour plusieurs hormones stéroïdes et que leurs réponses cellulaires sont beaucoup plus rapides que les récepteurs intracellulaires.

Récepteurs couplés aux protéines G

Les protéines liées au GPCR interagissent très probablement avec les hormones stéroïdes par le biais d'une séquence consensus d'acides aminés traditionnellement considérée comme un site de reconnaissance et d'interaction du cholestérol. Environ un tiers des GPCR de classe A contiennent cette séquence. Les hormones stéroïdes elles-mêmes sont suffisamment différentes les unes des autres pour qu'elles n'affectent pas toutes toutes les protéines liées au GPCR; cependant, les similitudes entre les hormones stéroïdes et entre les récepteurs rendent plausible l'argument selon lequel chaque récepteur peut répondre à plusieurs hormones stéroïdes ou que chaque hormone pourrait affecter plusieurs récepteurs. Ceci est contraire au modèle traditionnel d'avoir un récepteur unique pour chaque ligand unique.

Au moins quatre protéines différentes liées au GPCR sont connues pour répondre aux hormones stéroïdes. Le récepteur 30 couplé aux protéines G (GPR30) se lie aux œstrogènes, le récepteur progestatif membranaire (mPR) se lie à la progestérone, le récepteur couplé aux protéines G de la famille C du groupe 6 membre A (GPRC6A) se lie aux androgènes, et l'hormone thyroïdienne et le récepteur associé aux amines traces 1 (TAAR1) se lie à l'hormone thyroïdienne (bien que ce ne soit pas techniquement les hormones stéroïdes, les hormones thyroïdiennes peuvent être regroupées ici parce que leurs récepteurs appartiennent à la superfamille des récepteurs nucléaires). Comme exemple des effets de ces protéines liées au GPCR, considérons GPR30. GPR30 se lie aux œstrogènes et, lors de la liaison aux œstrogènes, cette voie active l' adénylyl cyclase et le récepteur du facteur de croissance épidermique. Il en résulte une vasodilatation, une renoprotection, un développement de la glande mammaire, etc.

Les stéroïdes sulfatés et les acides biliaires sont également détectés par les récepteurs voméronasaux , en particulier la famille V1.

Canaux ioniques

Les stéroïdes neuroactifs se lient à et modulent l'activité de plusieurs canaux ioniques, y compris les récepteurs GABA A , NMDA et sigma .

La progestérone stéroïde s'est avérée moduler l'activité des canaux Ca 2+ voltage-dépendants CatSper (canaux cationiques du sperme) . Étant donné que les œufs libèrent de la progestérone, les spermatozoïdes peuvent utiliser la progestérone comme signal de retour pour nager vers les œufs ( chimiotaxie ).

Complexe SHBG / SHBG-R

On pense que la globuline liant les hormones sexuelles (SHBG) fonctionne principalement comme un transporteur et un réservoir pour les hormones sexuelles d'estradiol et de testostérone. Cependant, il a également été démontré que la SHBG peut se lier à un récepteur de surface cellulaire (SHBG-R). Le SHBG-R n'a pas été complètement caractérisé. Un sous-ensemble de stéroïdes est capable de se lier au complexe SHBG / SHBG-R, ce qui entraîne une activation de l' adénylyl cyclase et la synthèse du second messager de l' AMPc . Par conséquent, le complexe SHBG / SHBG-R semble agir comme un récepteur stéroïde transmembranaire capable de transmettre des signaux à l'intérieur des cellules.

Voir également

Les références

Liens externes