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去唾液酸糖蛋白受体(ASGPR)的表达机制与作用_abio生物试剂品牌网

abiopp3个月前 (05-26)技术14

概述
去唾液酸糖蛋白受体(ASGPR),又称“Ashwell–Morell”受体,是最早从哺乳动物凝集素中发现的一种受体。ASGPR能够特异性高效识别以非还原半乳糖或N-乙酰半乳糖胺为末端的糖蛋白或分子。此外,ASGPR还参与细胞纤连蛋白、亲血栓成分、肝脂蛋白和血清免疫球蛋白-A的摄取。ASGPR与病原体细胞成分的结合也被认为是肝脏感染性疾病的重要原因之一。

ASGPR的表达
ASGPR主要在肝细胞中表达,但在其他细胞类型中也有检测到,包括腹腔巨噬细胞、大鼠和人类的睾丸、人类精子、肠道上皮细胞以及外周血单核细胞等。有研究表明,大肠癌的肝转移病灶中也存在ASGPR的表达。尽管如此,肝细胞中的ASGPR表达量远高于其他组织。

ASGPR的表达可能受到多种因素的影响。例如,乙醇、四氯化碳、脂多糖和抗Fas抗体会损害肝脏中ASGPR的表达。此外,糖尿病状态和部分肝切除也可能导致ASGPR功能障碍。

ASGPR与配体的结合
人类ASGPR由46 kDa和50 kDa两种多肽亚基组成。每个亚基均为II型跨膜蛋白,其糖识别域(CRD)被认为是ASGPR与非还原半乳糖残基和N-乙酰半乳糖胺结合的关键区域。钙离子在ASGPR与配体的结合中起重要作用,ASGPR的CRD含有三个钙离子结合位点,但其结合亲和力较低。受体钙离子与配体氧原子之间的配位键距离为2.8-3.0埃。

ASGPR对半乳糖(Gal)和N-乙酰半乳糖胺(GalNAc)具有高亲和力。其H1型亚基的活性结合位点包括天冬氨酸241、天冬氨酸265、天冬酰胺264、谷氨酸252、谷氨酰胺239和色氨酸243等氨基酸残基。这些位点通过酰胺键和羧基侧链与半乳糖的3位和4位羟基形成氢键。天然配体(如阿拉伯半乳聚糖和普鲁兰多糖)由于含有多个糖二聚体,能够形成更多的氢键,从而增强与ASGPR的结合。此外,ASGPR亚基的三维结构预测显示,寡聚糖可能通过三触角结合模式与受体结合。

ASGPR的内化
ASGPR通过与配体结合,在肝细胞质膜表面形成网格蛋白包被的囊泡,并通过网格蛋白介导的内吞作用内化。Gal/GalNAc与ASGPR的结合依赖于pH 6的环境和钙离子的存在。配体与ASGPR结合后,触发网格蛋白包被的小窝形成,随后ASGPR迅速内化,其内化速率常数为3.4×10⁸,半衰期约为3分钟。

内化过程中,Dynamin蛋白通过水解GTP驱动网格蛋白包被的囊泡(直径约100-120 nm)从质膜上脱离。囊泡脱去网格蛋白包被后,ASGPR可被重复利用。多个内体融合形成管状腔室和囊泡,其pH值约为6。随后,这些内体被分选至回收内体或早期溶酶体小泡中。溶酶体酶从高尔基体转运至成熟溶酶体,其pH值降至5.4,削弱了钙离子与ASGPR的结合力,导致配体从ASGPR-配体复合物中释放。去唾液酸糖蛋白配体在溶酶体中被降解,而ASGPR则免受破坏。

内吞过程受多种理化常数的影响,如解离常数和配体密度等。循环内体能够保护质膜表面的ASGPR,使其半衰期在质膜上可达约20小时。        

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