G蛋白偶联受体激酶2在心血管疾病发生发展中的作用研究进展

心血管疾病是我国致死率及致残率较高的疾病之一,对患者造成严重的身心影响。G蛋白偶联受体激酶2(GRK2)也称为β肾上腺素受体蛋白激酶1,主要作用是使G蛋白受体磷酸化,从而不能结合G蛋白,进一步调节多条由G蛋白参与的信号通路。多项研究显示,GRK2的异常活化及表达改变参与调控多种心血管疾病的发生发展过程,包括心肌梗死、心肌肥厚、心力衰竭及其他心血管疾病等。对GRK2在心血管疾病发生发展中的作用进行总结可为心血管疾病的治疗提供新思路。

G蛋白偶联雌激素受体1在骨代谢中作用的研究进展

G蛋白偶联雌激素受体1(G protein-coupled estrogen receptor 1,GPER1)是一种雌激素的膜受体,其通过快速的细胞多效应作用引发下游反应,对成骨细胞的增殖分化产生影响。因此,GPER1在雌激素介导的骨代谢中有着重要作用。本文对GPER1在骨代谢中的作用作了简要总结,包括GPER1在青春期参与骨生长的过程,在机体不同雌激素水平下的骨代谢中体现出的不同功能,以及其与其他受体共同作用参与了骨代谢。

G蛋白偶联受体激酶2与血清可溶性ST2对老年心肌梗死后心力衰竭预警的意义

目的分析75岁以上老年急性非ST段抬高型心肌梗死(NSTEMI)患者外周血淋巴细胞G蛋白偶联受体激酶2(GRK2)与血清可溶性ST2(sST2)水平在心力衰竭(心衰)预警中的意义。方法选取75岁以上老年男性急性NSTEMI患者80例作为急性心肌梗死(AMI)组,平均年龄(85.4±3.2)岁;选取同期体检的健康老年男性30例作为对照组,平均年龄(84.8±2.9)岁。测定2组患者GRK2、血清sST2水平,并行超声心动图检测LVEF、左心室收缩末期容积(LVESV)、左心室舒张末期容积(LVEDV)。AMI组患者在发病后3、6、12、24个月时进行随访。结果AMI组患者GRK2的表达、血清sST2水平均高于对照组[3.60 vs 0.72,(30.63±1.36)μg/L vs (26.87±0.55)μg/L,P<0.01],LVEF低于对照组[(50.87±4.58)%vs (55.15±5.87)%,P<0.01]。AMI组GRK2在发病后3、6、12、24个月随访时逐渐增高(P<0.05,P<0.01),sST2水平在发病后6、12、24个月随访时显著增高(P<0.05),LVEF在发病后6、12、24个月随访时显著降低(P<0.01)。结论 75岁以上老年男性急性NSTEMI患者GRK2对AMI后心衰的预警作用优于sST2。

靶向抑制G蛋白偶联受体激酶2在心力衰竭基因治疗中的研究进展

心力衰竭是许多器质性心脏疾病发展的终末阶段，其发病机制及病理生理过程复杂。传统的药物治疗虽然能有效缓解心力衰竭的症状，降低患者住院率，但其5年病死率仍超过50％^[1]。随着分子生物学的发展及对心血管疾病发病机理认识的逐渐深入，基因治疗为心力衰竭提供了一种新的治疗途径。

2型糖尿病患者外周血淋巴细胞G蛋白偶联受体激酶2基因表达升高

目的探讨糖尿病对G蛋白偶联受体激酶2(GRK-2)基因的影响及其机制。方法56例40~65岁非高血压2型糖尿病(T2DM)患者为T2DM组,以年龄、性别相匹配的高血压糖尿病患者46例(HT-DM组)和体检健康者29例(NC组)为对照组,提取外周血淋巴细胞RNA,通过RT-PCR半定量检测GRK-2 mRNA表达。结果与HT-DM组相似,T2DM组外周血淋巴细胞GRK-2 mRNA表达水平较NC组明显增加(P<0.05)。Pearson线性相关分析提示T2DM组患者GRK-2基因表达水平升高与PG、HbA1c、糖尿病病程、年龄、TC水平正相关(P<0.05)。结论T2DM患者外周血淋巴细胞GRK-2基因表达升高,血糖升高可能是其重要原因。

高葡萄糖培养增加H9C2成心肌细胞G蛋白偶联受体激酶2基因表达

目的前期临床研究发现2型糖尿病患者淋巴细胞G蛋白偶联受体激酶2(GRK2)基因表达升高,为进一步探讨GRK2表达升高的分子机制,检测高糖对GRK2基因表达的影响。方法H9C2成心肌细胞随机分成5组分别加入以下培养液:空白对照组和不同葡萄糖梯度浓度组(0,5.5,12.5,25,33mmol/L),培养72h后采用RT-PCR,WESTERN BLOTTING分别测定GRK2-mRNA和磷酸化Akt(Ser473)蛋白含量比值。结果随着葡萄糖浓度升高,H9C2成心肌细胞的GRK2-mRNA表达水平呈剂量依赖性增加,pearson相关分析提示提示两者间存在直线相关(R=0.683,P<0.001),采用Student Newman-Keuls'q检验,各葡萄糖培养组与无糖培养比较均存在统计学差异(P=0.028,P=0.009,P<0.001)。而磷酸化Akt(Ser473)蛋白表达水平减少,各组间比较存在统计学意义(F=369.1,P<0.001),回归分析和pearson相关分析提示葡萄糖浓度与磷酸化AKt(Ser473)蛋白的表达呈线性负相关(R=-0.913,P<0.001)。结论高糖培养使GRK2表达升高,可能是参与心肌细胞葡萄糖利用受损的重要机制之一。

G蛋白偶联受体激酶2活性和表达的调控及其在治疗恶性肿瘤中的作用

G蛋白偶联受体激酶2(GRK2)属于丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族,广泛分布于各种组织中,能够特异性的使活化的G蛋白偶联受体(GPCRs)发生磷酸化及脱敏,从而终止GPCRs介导的信号传导通路。GRK2不仅能够调节GPCRs和非GPCRs,其自身活性和表达也可受到多种因素的调节。GRK2具有多种不同的生理及病理作用,其涉及的许多信号通路与恶性肿瘤的发生发展密切相关。

环维黄杨星D对去甲肾上腺素诱导心肌细胞G蛋白偶联受体激酶-2表达的影响

目的观察环维黄杨星D(CVB-D)对去甲肾上腺素(NE)诱导心肌细胞损伤的保护作用及对G蛋白偶联受体激酶-2(GRK-2)表达的影响。方法体外培养新生SD大鼠原代心肌细胞,建立NE诱导的心肌细胞损伤模型,以细胞存活率,培养上清液乳酸脱氢酶的(LDH)活性反映心肌细胞损伤。酶联免疫吸附法(ELISA)测定环磷酸腺苷(cAMP)含量,Western blot分析G蛋白偶联受体激酶-2(GRK-2)蛋白表达。结果 NE能降低细胞存活率,提高培养液LDH活性,降低细胞内cAMP含量,增加GRK-2蛋白表达。CVB-D对NE诱导上述指标异常具有明显的改善作用。

G蛋白偶联受体激酶相互作用蛋白2(GIT2)参与免疫调控的研究进展

G蛋白偶联受体激酶相互作用蛋白2(GIT2)是一类多结构域的信号支架蛋白。GIT2通过与不同蛋白质的相互作用调节细胞功能,主要参与整合素介导的细胞黏附、肌动蛋白细胞骨架组装以及胞内信号传递过程。GIT2在免疫系统中也扮演着重要角色,促进中性粒细胞趋化性,抑制其过度产生超氧化物,促进胸腺细胞的阳性选择和趋化性,抑制炎症性肠病,介导肝脏免疫性损伤,且GIT2敲除小鼠具有多种免疫缺陷症状。本文简述了GIT2在免疫体系中的调控作用。

G蛋白偶联受体激酶2对EGF诱导的cAMP生成的调控

目的 研究G蛋白偶联受体激酶2(G protein-coupled receptor kinase 2,GRK2)对表皮生长因子(Epidermal growth factor,EGF)诱导cAMP生成的调控作用及其可能的机制。方法 用放射免疫竞争法测定EGF刺激前后细 胞内cAMP浓度。用免疫共沉淀的方法检测GRK2与EGF受体(EGF receptor,EGFR)的相互作用。结果 (1) EGF刺激使HEK293细胞内第二信使cAMP的浓度显著升高,约是Forskolin刺激诱导的cAMP浓度升高的30％～ 40％。而过表达GRK2后,EGF刺激诱导的cAMP的浓度升高仅为Forskolin刺激诱导的cAMP浓度升高的不足 10％(P<0．01),说明过表达GRK2能显著抑制EGF刺激的cAMP的生成。(2)免疫共沉淀实验的结果显示EGF 刺激后,EGFR受体免疫沉淀复合物中检测到大量GRK2,说明EGF刺激能诱导EGFR-GRK2复合物的形成。结论 GRK2对EGF刺激诱导的第二信使cAMP生成有负反馈调控作用,这种调控作用可能是通过EGF刺激的GRK2 与EGFR的相互作用来实现的。

G蛋白偶联受体激酶4变异体A142V与血压昼夜节律的相关性

目的观察G蛋白偶联受体激酶4(GRK4)变异体A142V与高血压患者血压昼夜节律变化的关系。方法根据动态血压昼夜节律变化,将110例高血压患者分为杓型组48例和非杓型组62例,分析GRK4的SNPA位点变异体A142V在两组中的分布。结果杓型组与非杓型组GRK4变异体A142V分布存在显著差异;杓型组以野生型GG分布为主,而非杓型组AG+AA突变基因型分布显著高于杓型组(P<0.05)。结论 GRK4 A142V变异体与高血压患者血压昼夜节律变化有关,携带A142V变异体的患者夜间血压更易升高。

G蛋白偶联受体激酶2活性和表达的调控

G蛋白偶联受体（G Protein—coupled Receptor，GPCRs）是一类重要的细胞表面受体，广泛存在于从真菌到哺乳动物几乎所有的有机体中，能通过传导细胞外信号参与调节许多生物学效应的蛋白质超家族。在激动剂持续存在的情况下，GPCRs介导的细胞内效应往往降低，产生失敏（减敏）状态。在触发迅速失敏的过程中，G蛋白偶联受体激酶（G Protein—coupled Receptor Kinases，GRKs）起关键作用。体外实验显示GRK2能磷酸化并调节多种GPCRs。

绿盲蝽G蛋白偶联受体激酶2基因(AlGRK2)的表达分析及在绿盲蝽生长发育中的功能

【目的】克隆绿盲蝽(Apolygus lucorum)G蛋白偶联受体激酶2基因(AlGRK2)cDNA序列,明确其时空表达谱,阐明外源蜕皮激素(20E)对AlGRK2表达的影响,分析AlGRK2在绿盲蝽生长发育中的作用,为进一步研究其在蜕皮激素信号转导通路中的功能打下基础。【方法】RACE法克隆获得AlGRK2全长,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析不同日龄绿盲蝽及雌成虫不同组织中AlGRK2的表达谱,分析外源20E诱导及RNAi处理后,AlGRK2 mRNA表达的应答反应及对绿盲蝽生长发育主要参数(发育历期、若虫体重及成虫羽化率)的影响。【结果】AlGRK2 cDNA序列全长2715 bp,开放阅读框2106 bp,编码701个氨基酸,ExPASy预测其蛋白分子量为80.2 kD,理论等电点为6.56;蛋白结构分析显示AlGRK2包含4个结构域,即G蛋白信号调节区(RGS,54—175 aa)、丝氨酸/苏氨酸激酶结构域(S-TKc,191—454 aa)、丝氨酸/苏氨酸型蛋白激酶的伸展部分(S-TK-X,455—534 aa)和PH结构域(PH,558—655 aa),其中PH结构域是GRK2蛋白的典型结构域;系统发育分析结果表明,绿盲蝽GRK2与茶翅蝽GRK2亲缘关系最近;AlGRK2在绿盲蝽1—16日龄虫体内均有表达,mRNA表达量呈现出波动式下降的模式,在绿盲蝽初始龄期的表达量较高,而在末龄期的表达量显著下降;AlGRK2在绿盲蝽雌成虫卵巢和脂肪体中高表达,在胸与足中的表达量较低;外源20E处理后,AlGRK2在绿盲蝽1日龄和3日龄表达量显著下调,AlGRK2在雌成虫各组织中均表达上调,在卵巢及脂肪体中上调幅度最大,相反的是,20E信号通路中PLC抑制剂U73122处理的AlGRK2表达量下调;绿盲蝽若虫发育历期、末龄若虫体重和成虫羽化率均显著下降,相反的是,U73122处理组若虫期的发育历期显著延长;此外,与注射dsGFP处理组相比,注射dsAlGRK2处理后绿盲蝽的AlGRK2表达水平显著下降,若虫死亡率及发育历期显著增加,而成虫羽化率和5龄若虫体重均显著下降。【结论】AlGRK2在绿盲蝽体内的表达谱显示出发育阶段特异性和组织特异性;外源20E抑制剂及RNAi处理后,均可抑制AlGRK2的表达,同时还可对绿盲蝽生长发育产生不利影响,表现为延缓绿盲蝽的发育进度、降低5龄若虫体重及成虫羽化率。

G蛋白偶联受体激酶2杂合子敲除小鼠构建及表型鉴定

目的应用CRISPR/Cas9技术构建G蛋白偶联受体激酶2(GRK2)杂合敲除(GRK2^+/-)小鼠,用于疾病病理机制及药物靶点研究。方法构建靶向敲除GRK2基因的载体,在体外将先导RNA和Cas9 mRNA显微注射到C57BL/6小鼠的受精卵中,在小鼠GRK2基因的第3个外显子上造成基因突变,通过PCR及基因测序测定F0代基因型,成功获得13bp和19bp敲除两种GRK2^+/-小鼠。因GRK2纯合子敲除胚胎期死亡,将19bp敲除F0代小鼠与C57BL/6小鼠回交,获得稳定的19bp敲除F1代GRK2^+/-小鼠用于扩繁及实验。结果 GRK2^+/-小鼠基因型稳定,体重较同龄C57BL/6小鼠低,Western blot检测证实GRK2^+/-小鼠心脏、脾脏、胸腺、肝脏、巨噬细胞及肾脏组织中GRK2蛋白的表达均显著降低。结论该研究利用CRISPR/Cas9技术成功建立了GRK2^+/-小鼠模型,为进一步研究GRK2在多种脏器、细胞发育中的作用,疾病发病机制及药物作用靶点提供了重要的动物模型。

缬沙坦与硝苯地平对自发性高血压大鼠左心室肥厚心肌细胞G 蛋白偶联受体激酶2的表达及亚细胞分布的影响

目的 观察缬沙坦及硝苯地平对自发性高血压大鼠（SHR）左心室肥厚心肌细胞G 蛋白偶联受体激酶2（GRK2）的表达及亚细胞分布的影响.方法 选择自发性高血压大鼠（SHR）为研究对象（n=30）,随机分为对照组（n=6）,低剂量缬沙坦组[L 缬沙坦,10 mg /（kg·d）,n=6],高剂量缬沙坦组[H缬沙坦,30 mg /（kg·d）,n=6],低剂量硝苯地平组[L 硝苯地平,10 mg /kg,2 次/ d,n=6],高剂量硝苯地平组[H 硝苯地平,30mg /（kg·次）,2 次/d,n=6],由6 月龄喂养至8月龄,处死后分离心脏,通过免疫荧光标记、激光共聚焦显微镜及Werstern Blot 等方法,观察左心室心肌细胞GRK2的表达及亚细胞分布的变化.结果 与对照组比较,两药物干预的SHR 左心室心肌细胞膜蛋白GRK2表达及分布减少,高剂量较低剂量又有进一步减少,差异均有统计学意义（均P＜0.05）.缬沙坦组左心室心肌细胞膜蛋白GRK2表达及左心室重量较硝苯地平组减少,差异有统计学意义（P＜0.05）.相关性分析结果示两药物干预组大鼠左心室心肌细胞膜蛋白GRK2透光密度与左心室重量呈正相关（缬沙坦组r＝0.837,硝苯地平组r＝0.829,均P＜0.01）.结论 缬沙坦与硝苯地平改善左心室肥厚可能与抑制SHR 左心室心肌细胞膜蛋白GRK2表达有关,缬沙坦较硝苯地平能更好地改善心肌肥厚可能与其抑制GRK2表达使其进一步减少有关.

G蛋白偶联受体激酶4突变A142V基因对大鼠血管平滑肌细胞AT_1受体的影响

目的研究人G蛋白偶联受体激酶4(GRK4)变异体A142V对大鼠血管平滑肌细胞(VMSCs)血管紧张素Ⅱ1型(AT1)受体及其介导的VMSCs增殖的影响,以期了解GRK4引起原发性高血压的原因。方法构建与增强型绿色荧光蛋白(EGFP)融合表达的慢病毒载体,包装慢病毒,感染A10细胞并进行鉴定;免疫印迹方法检测AT1受体蛋白变化;采用分光光度法检测GRK4活性,免疫共沉淀检测GRK4和AT1受体的共连接;[3 H]胸腺嘧啶掺入的方法检测增殖变化。结果转染hGRK4γA142V细胞的GRK4酶活性显著升高,AT1受体表达显著升高,GRK4和AT1受体共连接作用降低,AngⅡ刺激细胞增殖效应显著增强。结论转染hGRK4变异体A142V增加GRK4活性,引起AT1受体的功能增强和VMSCs的增殖作用增加。

胶原性关节炎大鼠滑膜组织G蛋白偶联受体激酶的表达及白芍总苷对其的影响

目的研究胶原性关节炎(CIA)大鼠滑膜组织中G蛋白偶联受体激酶(GRKs)表达以及白芍总苷(TGP)对其的影响。方法SD大鼠随机分成6组:正常组、模型组、TGP(25、50、100mg.kg-1)组、雷公藤(GTW40mg.kg-1)组。用鸡Ⅱ型胶原建立CIA大鼠模型,Western blot检测滑膜组织GRKs表达水平,并观察TGP灌胃给药对其的影响。结果正常SD大鼠滑膜组织GRK2、GRK5、GRK6均有表达,CIA大鼠关节滑膜组织GRK2、GRK5、GRK6的表达明显升高,TGP给药后GRK2,GRK5,GRK6的表达水平降低,差异有显著性。结论CIA滑膜组织GRKs表达增加,TGP抑制这种异常的变化可能是其治疗CIA的机制之一。

G蛋白偶联受体激酶6参与天芪平颤颗粒预防帕金森病异动症的发生

目的:研究天芪平颤颗粒对左旋多巴诱发的异动症大鼠行为学及G蛋白偶联受体激酶6(G protein-coupled receptor kinase 6,GRK6)表达的影响。方法:通过6-羟基多巴(6-hydroxydopa,6-OHDA)立体定向注射至大鼠前脑内侧束的方法成功建立帕金森病(Parkinson disease,PD)模型。25只模型大鼠随机分为5组,每组各5只。PD组:腹腔注射0.2%维生素C溶液;左旋多巴组:腹腔注射左旋多巴甲酯和苄丝肼;小、中、大剂量天芪平颤颗粒组:在给予左旋多巴甲酯和苄丝肼基础上分别加用相应剂量的天芪平颤颗粒。另设假手术组(n=5)为对照。连续给药29d后,评估不同剂量天芪平颤颗粒对PD模型大鼠行为学的影响,并用免疫组织化学法和蛋白质印迹法检测大鼠纹状体区GRK6蛋白的表达情况。结果:左旋多巴等长期使用后,PD模型大鼠出现异常不自主运动(abnormal involuntary movement,AIM),且AIM评分随治疗时间的延长逐渐增加;损伤侧纹状体区GRK6蛋白表达减少。天芪平颤颗粒能改善PD模型大鼠的AIM评分,增加GRK6蛋白的表达。免疫组织化学法结果显示,高、中剂量天芪平颤颗粒组的GRK6蛋白的表达较左旋多巴组增加(P<0.05);蛋白质印迹法结果显示,中剂量天芪平颤颗粒组的GRK6蛋白的表达较左旋多巴组增加(P<0.01)。结论:天芪平颤颗粒可能通过增加纹状体区GRK6的表达,改善PD模型大鼠的AIM评分,减少PD大鼠异动症的发生。

G蛋白偶联受体激酶在细胞迁移和细胞信号转导中的作用

G蛋白偶联受体（G-protein-coupled receptors,GPCRs）是与G蛋白相连接的最大膜受体家族,能够被不同的配体所激活,如激素、多肽等。GPCRs与配体结合后能激活细胞内的G蛋白,通过不同的信号转导通路产生不同的生物学效应。人类基因组中含有1 000多个GPCRs基因,占整个人类基因组的3%左右。GPCRs是药物研发中最广泛应用的药靶,作用于GPCRs的药物对疼痛、高血压和哮喘等各类疾病具有良好的治疗作用。

G蛋白偶联受体激酶活性调控与细胞炎性损伤

G蛋白偶联受体激酶 (Gprotein coupledreceptorki nases,GRKs)不仅调节G蛋白偶联受体 (GPCR)磷酸化、介导受体脱敏 ,使信号效应降低或消失 ,而且也调节G蛋白和靶细胞骨架 ,同时它还受到蛋白激酶A(PKA)、蛋白激酶C(PKC)、肌动蛋白和细胞内第二信使钙离子等调节。组织细胞表面存在多种GPCR如血小板活化因子 (PAF)受体、组胺受体、凝血酶受体等 ,介导炎性介质所致细胞损伤的信号转导作用。GRKs磷酸化GPCR 。