właściwość wzmocnionej fluorescencji po związa
niu z VDR, pozwoliły wykryć obecność VDR rów
nież w cytoplazmie, w endoplazmatycznym retiku-
lum, aparacie Golgiego, mikrotubulach jak również
w mitochondriach [43],
VDR zbudowany jest z około 420 aminokwasów i
jak u pozostałych przedstawicieli rodziny, w jego
cząsteczce można wyróżnić domeny charaktery
styczne dla tej grupy czynników transkrypcyjnych.
W domenie E położonej w C-końcowym fragmencie
łańcucha polipeptydowego znajduje się wysoce kon
serwatywny region AF-2, który jak wykazały bada
nia może oddziaływać z koaktywatorami lub składni
kami podstawowego kompleksu transkrypcyjnego.
Niezbędna dla tej aktywności wydaje się być obec
ność Leu 417 i Glu 420 [44]. Badania receptorów VD z
mutacjami w obrębie regionu AF-2 wykazały, że
mimo wykazywania prawidłowości w wiązaniu li-
ganda, możliwości tworzenia heterodimerów z RXR
i rozpoznawania VDRE, nie dochodziło do transmi
sji sygnału [45].
Stymulowany przez VD proces transkrypcji wy
maga specyficznego oddziaływania VDR z TFIIB,
który jest składnikiem podstawowego kompleksu
transkrypcyjnego. TFIIB jest wielodomenową
cząsteczką białkową, której N-końcowy fragment
jest niezbędny przy oddziaływaniu z domeną AF-2
VDR, podczas gdy pozostałe domeny umożliwiają
wiązanie z innymi składnikami kompleksu tran
skrypcyjnego. Uważa się, ze interakcja VDR z TFIIB
jest kluczowym etapem aktywacji indukowanego
przez VD procesu transkrypcji [46],
Cechą charakterystyczną VDR jest krótka domena
N-końcowa. Domena wiążąca DNA tworzy strukturę
przestrzenną typu palców cynkowych jak u wszyst
kich przedstawicieli tej rodziny receptorów jądro
wych, a w jej obrębie znajdują się sekwencje odpo
wiedzialne za rozpoznanie i łączenie z VDRE oraz za
dimeryzację. Pomiędzy palcami cynkowymi ziden
tyfikowano sekwencję zawierającą 5 aminokwasów
zasadowych. Jeżeli w wyniku mutacji dojdzie do
zastąpienia aminokwasów zasadowych aminokwasa
mi o innym charakterze lub ma miejsce delecja, taki
receptor nie jest zdolny do łączenia z VDRE [47].
VDR jak wiele innych receptorów może ulegać
fosforylacji. Jednym z centrów fosforylacyjnych jest
Ser 5 i leżąca w obszarze między palcami cynkowy
mi. Ser 5 i jest zachowana we wszystkich poznanych
dotąd VDR i jak się okazało może być substratem dla
kinazy białkowej C-(3. Ponieważ obecność amino
kwasów zasadowych odgrywa szczególną rolę w
wiązaniu VDR do VDRE, wprowadzenie ujemnego
ładunku w tym obszarze prawdopodobnie osłabia
wiązanie VDR z DNA, co może mieć znaczenie re
gulatorowe [48].
Jak wykazały badania, stabilność kompleksu
VDR/RXR zależy od obecności i kolejności wiąza
nia ligandów czyli VD i 9-cA-RA. Uważa się, że he-
terodimer VDR/RXR może powstać w nieobecności
ligandów. Jest to tzw. apoheterodimer, który po po
łączeniu z VD ulega zmianom konformacyjnym,
prawdopodobnie w domenie wiążącej ligand. Zmia
ny mogą być przenoszone na inne obszary cząstecz
ki, umożliwiając wiązanie kompleksu RXR/ VDR-
VD do VDRE. Istniejący w takiej konformacji kom
pleks nie jest jednak trwały. Przyłączenie 9-cis-R A
powoduje jego dysocjację, prowadząc do utworzenia
dimerów RXR/RXR, wiązania go do odpowiedniego
VDRE i ewentualnego uruchomienia innych szlaków
sygnałowych. Jeżeli D3 przyłączy się do VDR przed
utworzeniem heterodimeru, to dochodzi do zmian
konformacyjnych, które sprawiają, że kompleks jest
trwały, nie ulega rozpadowi w obecności 9-cA-RA i
wiążę się z VDRE z dużym powinowactwem i specy
ficznością [49] (Ryc. 1).
Najwcześniej poznaną funkcją VD jest udział w
utrzymaniu homeostazy wapnia, co przejawia się w
regulacji ekspresji genów białek wiążących wapń
oraz enzymów i hormonów zaangażowanych w ten
proces. Sekwencje VDRE znaleziono w promotoro-
wym regionie ludzkiej i szczurzej osteokalcyny [50]
i mysiej osteoponiny [51],
VD indukuje wzmożoną syntezę kalbindyny,
białka wiążącego wapń w jelicie (Ca BP 9K). W ba
daniach in vitro i in vivo pokazano, że trójjodotyro-
nina (T3) może osłabiać działanie VD. Nie zaobser
wowano jednak tworzenia dimerów TR/VDR i
wiązania do VDRE. Wydaje się, że efekt słabszej od
powiedzi mógł być spowodowany odłączeniem RXR
od heteromeru VDR/RXR i wykorzystaniem go do
utworzenia innego heterodimeru TR/RXR [52].
Wyniki badań pokazują, że VD może modulować
metabolizm wapnia w wielu komórkach. W hodow
lach osteoblastów wzmaga syntezę kalbindyny-
D28K i osteoponiny jak również ma wpływ na fosfo
ry lację tego białka [53].
Wykazano, ze TNFa, który przyczynia się do utra
ty masy kostnej w osteoporozie, obniża zdolność
wiązania VDR/RXR do VDRE genu osteoponiny
prawdopodobnie poprzez aktywację jądrowego inhi
bitora [54].
Aktywna forma VD wzmaga stymulowany przez
PTH transport wapnia w kanalikach dystalnych. Za
obserwowano wzmożoną ekspresję genu receptora
PTH/PTHrP. Stymulacja jest specyficzna, dotyczy
tylko receptora PTH/PTHrP, nie mając wpływu na
POSTĘPY BIOCHEMII 46(2), 2000
119
Comments to this Manuals