新研究揭示：GPCRs的全新信號傳遞過(guò)程，德國MB助力科研

分子實(shí)驗對實(shí)驗環(huán)境有一定要求，德國MB公司的PCR實(shí)驗污染清除試劑，助力分子生物學(xué)研究
配體刺激的G蛋白偶聯(lián)受體(GPCRs)激活異三聚體G蛋白啟動(dòng)信號，從而調節各種關(guān)鍵的生理過(guò)程。已知可激活細胞外信號調節激酶(ERK)——細胞增殖和存活的主要調節因子。然而，GPCR介導的ERK激活的確切機制還沒(méi)有被清楚地理解。

ERK是細胞增殖和存活的主調控因子，是GPCR信號的最重要下游成分之一。然而，GPCRs激活ERK信號的分子機制仍然知之甚少。添加缺失的空間信息，對于更好地理解GPCR介導的ERK信號的機制至關(guān)重要，因為ERK和GPCR信號都是空間分隔的。特別是，新出現的證據表明，GPCRs信號不僅來(lái)自質(zhì)膜，還來(lái)自網(wǎng)格蛋白和β-抑制素介導的胞吞作用后的早期核內體，因此能夠對下游信號傳遞進(jìn)行時(shí)空控制。然而，GPCR介導的ERK信號是如何在空間上被調節的，以及這兩個(gè)時(shí)空分離的GPCRs池是如何與ERK機制耦合的，目前還不清楚。

近日，發(fā)表在《Nature》上，標題為：“Non-canonical β-adrenergic activation of ERK at endosomes"的文章，揭示核內體中ERK的非典型調控是由定位的β-腎上腺素能受體和G蛋白Gαs引起的。

配體刺激的受體內吞作用后，核內體定位的活性Gαs在功能上招募ERK信號元件如RAF和MEK，刺激核內體和核ERK活性，從而控制基因表達和細胞增殖。

g蛋白偶聯(lián)受體(GPCRs)是最大的信號受體家族，也是重要的藥物靶點(diǎn)。

利用亞細胞靶向ERK活性生物傳感器，研究人員發(fā)現β2AR信號在核內體上誘導ERK活性，但在質(zhì)膜上不誘導。這種ERK活性依賴(lài)于活躍的核內體定位的Gαs，需要配體刺激的β2AR內吞作用。研究人員進(jìn)一步確定了一個(gè)由Gαs、RAF和絲裂原激活蛋白激酶組成的內體細胞定位非典型信號軸，導致內體細胞ERK活性傳播到細胞核。選擇性抑制內體β2AR和Gαs信號通路可使核ERK活性、MYC基因表達和細胞增殖減弱。這些結果揭示了通過(guò)GPCR信號通路進(jìn)行ERK空間調控的非典型機制，并確定了一個(gè)功能重要的內體信號軸。