powinowactwo do swoistego elementu rozpoznania
w DNA niż homodimer. Receptor witaminy D3,
VDR (vitamin D 3 receptor) oraz receptor aktywowa
ny przez czynniki proliferacji peroksysomów, PPAR
(peroxisome proliferator-activated receptor) akty
wują ekspresję genów wyłącznie jako dimery z RXR
[2]. Wkrótce zaczęły też napływać informacje o
obecności licznych homologicznych białek jądro
wych, występujących w komórkach ssaków, zdol
nych do dimeryzacji z RXR i asocjacji z DNA. Uzna
no je za potencjalne receptory i określono mianem
„receptorów sierocych”. Z czasem udało się ustalić
ligandy niektórych z nich [3].
Okazuje się, że nie tylko u ssaków, ale również u
owadów występują czynniki transkrypcyjne, zależne
od liganda i tworzące heterodimery. U Drosophila
receptor steroidowego hormonu ekdyzonu jest ak
tywny w połączeniu z analogiem RXR, białkiem
Usp. Można więc sądzić, że zjawisko heterodimery-
zacji pojawiło sie w rozwoju filogenetycznym przed
rozdzieleniem się bezkręgowców i kręgowców[4].
II. RXR — stały partner w heterodimerach
RXR wykazuje cechy strukturalne, właściwe
wszystkim przedstawicielom nadrodziny receptorów
jądrowych. Szczególnie wysoka homologia łączy go
z rodziną, w skład której wchodzą receptory kwasu
retinowego, hormonów tarczycy, witaminy D3, kwa
sów tłuszczowych i pochodnych cholesterolu.
W cząsteczce RXR wyróżnia się wszystkie domeny,
charakterystyczne dla całej nadrodziny. Położona na
C-końcu wielofunkcyjna domena E albo LBD (li
gand binding domain) uczestniczy w wiązaniu ligan
da i dimeryzacji, a jej C-terminalny region, AF-2, ta
kże w transaktywacji. Wysoce konserwatywna do
mena C albo DBD (DNA binding domain) zbudowa
na z 6 6 reszt aminokwasowych, zawierająca dwa
multicysteinowe palce cynkowe, rozpoznaje i wiąże
region HRE w DNA. N-końcowe domeny A i B biorą
udział w transaktywacji.
RXR łączy się z wyłącznie jednym izomerem
kwasu retinowego, 9-cA-RA, podczas gdy Ugandami
RAR mogą być wszystkie izomery RA, zarówno na
turalne, jak i ich syntetyczne analogi [5,
6
].
Struktura miejsca wiążącego ligand w cząsteczce
RXR została określona krystalograficznie. Składają
się nań dwie antyrównolegle, a-helikalne „kanapki”,
ułożone w postaci dimerycznych jednostek. Sposób
ułożenia kieszonki sugeruje, że ligand może w niej
oddziaływać z wszystkimi modułami LBD, łącznie z
AF-2. RXR tworzy zarówno homo-jak i heterodime
ry, ale jego powinowactwo względem heterologicz-
nych receptorów jest znacznie wyższe. Powierzchnię
homodimeryzacji w LBD tworzą dwie helisy i pętla.
Stabilizują ją dwa hydrofobowe odcinki łańcucha
polipeptydowego. W LBD mieści się kilka regionów
heterodimeryzacji, nie całkowicie pokrywających
się z modułem homodimeryzacji [7], Transaktywa-
cyjny region AF-2 może działać autonomicznie, za
zwyczaj jednak funkcjonuje synergicznie z domena
mi A i B. Jak się wydaje, współdziałanie to ma
wpływ na stopień i intensywność aktywacji promoto
rów genów docelowych [8 ].
Trzy odrębne geny kodują główne formy RXR.
RXRa jest zbudowany z 467 reszt aminokwaso
wych, RXRP — z 410, a RXR% — z 463 reszt. Formy
te są wzajemnie homologiczne w obrębie domen
LBD w 8 8 %, DBD — w 93%.
Dodatkowe podtypy RXR, występujące w róż
nych tkankach i na różnych etapach rozwoju osobni
czego powstają drogą alternatywnego składania [6 ,
8].
III. Asocjacja heterodim erów z DNA
Sekwencja nukleotydów, rozpoznawana przez
monomer i stanowiąca miejsce jego wiązania jest
identyczna w przypadku wszystkich znanych hetero
dimerów występujących u ssaków. Stanowi ją hek-
sanukleotyd AGGTCA. Oba półmiejsca są przewa
żnie ułożone jako proste powtórzenie, DR (direct re
p ea t, -> n ->). Są one oddzielone od siebie o jeden do
pięciu nukleotydów, co określa się jako reguła 1-5.
Zdarzają się też ułożenia typu odwróconego, palin-
dromowego powtórzenia, IR (inverted repeat,
—» n <—), również zgodne z regułą 1-5. Odstępstwem
od tej reguły okazały się HRE typu odwiniętego po
wtórzenia, ER (everted repeat, <— n —>). Receptor
hormonów tarczycy wiąże się z ER-6 . Receptory RA
i witaminy D, mogą wiązać się z ER-8 , ale obserwo
wano to jedynie w sztucznych układach in vitro i nie
wiadomo, czy taki układ istnieje w komórkach.
Liczba nukleotydów oddzielających półmiejsca
determinuje rodzaj heterodimeru wiązanego przez
HRE. W Tabeli 1 przedstawiono typy HRE oraz li
gandy receptorów tworzących dimery. Tak np. dimer
RAR/RXR wiąże się z HRE typu DR-5 i DR-2,
VDR/RXR — DR-3, TR/RXR — DR-4. RXR zajmu
je półmiejsce w 5’-odcinku DNA, zaś jego partner—
w odcinku 3’. Jedynym wyjątkiem okazał się dimer
RAR/RXR, który wiąże się z nietypowym dlań HRE
typu DR-1 w odwrotnej kolejności. Taki układ działa
w wielu komórkach jako silny represor transaktywa-
cyjnej funkcji homodimeru RXR [9].
116
POSTĘPY BIOCHEMII 46(2), 2000
Comments to this Manuals