
人生长激素结合蛋白的结构及功能.docx
3页人生长激素结合蛋白的结构及功能【关键词】人 生长激素结合蛋白随着医学界对人生长激素(human gowth hormone, hGH)促生长、 发育等生理机制研究的深入,生长激素 胰岛素样生长因子(insulinlike growthfactor,IGF)轴的功能、机制也越来越被人们所重视 现已证实,GH在体内的生理功能主要是通过结合人生长激素受体 (human grow th hormone recepor t,hGHR),受体二聚后启动信号转导 来完成但还涉及到与人生长激素结合蛋白(human grow th hormone binding protein, hGHBP)的功能联系,则需进一步探讨o hGHBP由hGHR 胞外段经蛋白水解酶水解获得[1,2]o其确切的生理功能还不十分清 楚,一般认为它主要是与hGH结合,延长hGH半衰期,降低GH的体内 清除率[3]而越来越多的研究表明它与GH、GHR间的功能联系紧密, 除了能够调节GH的生物活性外,还可能参与调节GHR基因的表达和转 录,核内信号转导等[4]本文就hGHBP的形成、结构及功能等方面做 一综述1人生长激素受体已获人、兔、小鼠、大鼠、羊、牛、猪、鸽子、猴等共十几 个种属GH受体cDNA克隆。
人GHRcDNA共编码638个氨基酸,其中包 括一个由18个氨基酸组成的信号肽成熟的人GHR分子是一个含620 个氨基酸的单链糖蛋白,其中N端246个氨基酸含5个潜在的糖基化 位点,位于细胞外,构成激素结合结构域;第247 270为强疏水性氨 基酸构成的跨膜区;C端350个氨基酸位于胞内,构成信号转导域[5] 与INS、PDGF等生长因子受体不同的是其胞内区不具有内在的Tyr蛋 白激酶活性基于cDNA推导的氨基酸序列,GHR分子量应为70KD,但 事实上共价交连技术所证实的人IM 9淋巴细胞表面GHR分子量为 104KD,人肝细胞表面GHR分子量为124KD,这种表观分子量上的差异 是由N 糖基化和泛肽引起的[6]2人生长激素结合蛋白在动物的血浆中,许多激素都具有特异的、高亲和力的结合 蛋白迄今人们已阐明了甲状腺素、类固醇激素、肽类激素等的特异 结合蛋白早在上世纪六十年代初就有人推测GH在血浆中有其蛋白质 的结合形式,但直到1986年,美国的Baumann等[7]首先证实了动物 血浆中存在GH的特异性结合蛋白他们发现,125I标记的hGH在血 中可同蛋白质特异的结合在一起2.1人生长激素结合蛋白的产生hGHBP是由人GHR胞外段经特异蛋白水解酶剪切获得。
已发 现整合到细胞膜上的肿瘤坏死因子a转化酶(TACE)是这种剪切作用中 很重要的一种酶[1, 2],转染了兔GHR并敲除TACE酶基因小鼠的纤维 母细胞失去了产生可溶性GHBP的能力TACE是一种整合到细胞膜上 的金属蛋白水解酶(ADAMs)它的酶解依赖锌离子的作用一些活性因 子(如血小板生长因子)也对GHBP产生有一定的作用但GHBP产生的 分子调节机制未完全清楚有学者发现GH诱导的受体二聚后能减缓受 体外段蛋白的水解另一方面GH的存在对TACE酶与GHR之间的作用 又必不可少[2]2.2人生长激素结合蛋白种类、结构根据GHBP与GH的亲和性不同可分为两类:一种是对热不稳 定,高亲和力,低容量的 GHBP(high affini ty grow th hormone binding pro tein, HGHBP),是由 Baumann 和 Hering ton 两个研究小组 独立发现oHGHBP是单链的酸性糖蛋白,分子量为61KD,等电点为5.0, 经凝胶层析和亲和层析纯化,用凝胶过滤,SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳和Wes tern印迹所测定的分子量均接近来61KD,与一个GH分子结 合形成的复合物为85KD。
它与GH结合的亲和常数为3.9X10 9M,结合容量为0.9nMGHBP的多肽链骨架由246个氨基酸残基组成,只 占整个分子量的一半左右,另一半则是糖基化成分有资料证实,糖 基化成分并非为GHBP功能所需,GHBP在人血清中约为1nM浓度GHBP 与GHR的关系很大,人GHBP具有同GHR胞外相似的结构和生物免疫活 性,在家兔证明GHBP与细胞外GHR氨基酸顺序一致高亲和性GHBP。
