GPR50生物学功能研究进展

G蛋白偶联受体50(G protein-coupled receptor, GPR50)是属于G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors, GPCRs)超级家族的一类跨膜蛋白,与Mel1c受体同源,介导跨膜转运和信号传递,在神经系统发育、能量代谢调节及糖皮质激素受体信号等多种生理活动中发挥重要作用,同时也是阿尔茨海默病、肝癌等疾病的潜在生物学标志物,阐明GPR50的生理功能有助于为相关疾病治疗的进展、预后和发展提供可能方向.近年来,随着GPR50潜在作用不断被发现,其涉及的生理功能也不断被拓宽.详细介绍了GPR50的分子结构特征,总结了近年来GPR50的生物学功能研究进展,为GPR50的进一步研究提供参考.

GPR50敲除导致小鼠神经元数目和发育异常研究

目的:探讨G蛋白偶联受体50(GPR50)在大脑发育中的作用。方法:利用GPR50基因敲除小鼠和其同窝野生型小鼠(WT),通过Western blot检测了GPR50在发育的不同阶段的表达情况。利用免疫荧光实验分析了P1时期GPR50敲除对皮层深层和浅层神经元数目的影响以及对海马区中间神经元的影响。结果:GPR50在发育阶段有较高的表达,与WT组小鼠相比,GPR50敲除不影响皮层深层和浅层的神经元的数目,却导致海马区钙网膜蛋白(Calretintin,CR)阳性中间神经元数目显著增多。最后,成年小鼠脑的高尔基染色实验结果表明:GPR50敲除小鼠皮层锥体神经元的顶树突方向紊乱。结论:GPR50在神经发育中起重要作用。

GPR50在小鼠卵母细胞体外成熟进程中的表达及亚细胞定位

旨在探究GPR50在小鼠卵母细胞体外成熟进程中的表达规律及亚细胞定位.通过卵母细胞体外培养技术、qPCR技术及免疫荧光技术测定GPR50在小鼠不同时期卵母细胞的转录水平及亚细胞定位.结果表明,所建立的qPCR方法敏感性高、特异性强、重复性好且检测效率高,可用于测定GPR50在小鼠卵母细胞中转录水平的表达;GPR50在不同阶段小鼠卵母细胞中均有表达,生发泡破裂(GVBD)后,GPR50的表达量显著高于GV期(P<0.05);随着卵母细胞的发育,其表达量不断增高,到MII期达到顶峰,极显著高于GV、GVBD及MI期(P<0.01).随着卵母细胞的发育,GPR50大量表达于细胞质和细胞膜,但在成熟卵母细胞中,GPR50主要集中分布于细胞膜.以上结果说明,GPR50在小鼠卵母细胞体外成熟中发挥重要的作用,为解析GPR50在哺乳动物卵母细胞体外成熟进程的分子机制奠定了基础.

G蛋白偶联受体50在牦牛卵母细胞体外成熟过程中的表达与亚细胞定位研究

试验旨在研究G蛋白偶联受体50(G protein-coupled receptor 50,GPR50)在牦牛卵母细胞体外成熟过程中的表达与定位规律,为进一步解析卵母细胞成熟的分子机制及理解牦牛繁殖的特异性提供依据。通过牦牛卵母细胞体外成熟培养,利用免疫荧光染色监测不同时间点(0~24 h)纺锤丝形态和核相的变化,确定牦牛卵母细胞减数分裂4个时期,包括生发泡期(germinal vesicle,GV)、生发泡破裂期(germinal vesicle break down,GVBD)、第一次减数分裂中期(metaphaseⅠ,MⅠ)与第二次减数分裂中期(metaphaseⅡ,MⅡ)的时间点。在此基础上,通过实时荧光定量PCR检测GPR50基因在牦牛卵母细胞成熟过程中的动态表达量,免疫荧光染色检测GPR50蛋白在卵母细胞成熟过程中的的亚细胞动态定位情况。结果表明,牦牛卵母细胞体外成熟0 h时90%处于GV期,6 h时94%处于GVBD期,16 h时92%细胞处于MⅠ期,24 h时94%处于MⅡ期。实时荧光定量PCR结果表明,GPR50基因在牦牛卵母细胞GV期即有表达,并在GVBD、MⅠ、MⅡ期成熟过程中逐渐升高,在MⅡ期达到顶峰,且极显著高于GV与GVBD期(P<0.01)。GPR50蛋白在牦牛卵母细胞GV期时集中在膜上表达,并随着成熟进程的发展在细胞质和细胞膜均大量表达,在MⅡ期高亮度弥散表达。以上结果表明,GPR50基因参与牦牛卵母细胞减数分裂过程并发挥重要作用,为研究GPR50在牦牛卵母细胞成熟过程中的作用及机制提供了依据。

GPR50在肥胖及相关疾病中的作用研究进展

G蛋白偶联受体家族(GPCRs)是真核细胞膜表面最大的一类膜蛋白受体,能够被细胞外的多肽、糖类、脂类、离子、生物胺等激活,被认为参与了80%以上的细胞信号转导过程,是细胞信号转导中重要的蛋白质。GPCRs广泛参与生殖、发育、内分泌以及代谢等多种生理过程,同时与免疫性疾病、中枢神经系统疾病、糖尿病、心脏病、癌症等疾病的发生、发展密切相关。GPR50是GPCR的A家族成员,其氨基酸序列与褪黑素受体MT1和MT2有45%相同,目前仍是孤儿受体,其功能尚不明确,相关已发表的研究论文也不足百篇。任培根课题组近期的研究发现,孤儿受体GPR50在肥胖小鼠和正常小鼠的脂肪组织中表达差异显著,提示GPR50这一被认为主要在大脑中表达的GPCR在肥胖过程中可能具有潜在作用。该文将根据已有文献调研,从GPR50与褪黑素异二聚化、瘦素信号通路调节、脂质代谢调节等三方面阐述其在肥胖及相关疾病中的作用,为解析GPR50的生物学作用及其去孤儿化寻找思路。

魄不安于肺不寐大鼠褪黑素及其相关受体的变化

目的:探讨魄不安于肺不寐大鼠血清生物钟分子血清褪黑素(MT)、脑褪黑素相关受体(GPR50)和松果体的变化。方法:将24只SD大鼠随机分为模型组和正常组,每组12只。采用狭长多平台浅水环境法剥夺大鼠深睡眠42 d制备慢性睡眠剥夺模型。称取大鼠体质量,进行水迷宫检测、戊巴比妥钠诱导的睡眠实验和脑肌电监测,以E L I SA检测血清M T水平,以免疫组化法检测脑和脑干G P R50的水平,透射电子显微镜观察松果体的病理变化。结果:与正常组比较,模型组大鼠体质量显著减少(P<0.05,P<0.01)、上台潜伏期显著延长(P<0.05)、穿越原平台上方次数显著减少(P<0.05);戊巴比妥钠致睡眠潜伏期显著延长(P<0.05)、睡眠时间显著缩短(P<0.05);脑电图慢波睡眠第2期及快动眼睡眠比例显著减少(P<0.01);血清MT显著降低(P<0.05);脑及脑干GPR50表达显著升高(P<0.01,P<0.05);松果体超微结构出现明显病理变化。结论:狭长多平台浅水环境法可以剥夺大鼠部分深睡眠,引起大鼠记忆、睡眠行为改变,褪黑素和GPR50及松果体超微结构的变化。上述模型指标的变化可以用于研究魄不安于肺型不寐时参考。