分子實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境有一定要求，德國(guó)MB公司的PCR實(shí)驗(yàn)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(hào)，從而調(diào)節(jié)各種關(guān)鍵的生理過(guò)程。已知可激活細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK)——細(xì)胞增殖和存活的主要調(diào)節(jié)因子。然而，GPCR介導(dǎo)的ERK激活的確切機(jī)制還沒(méi)有被清楚地理解。

ERK是細(xì)胞增殖和存活的主調(diào)控因子，是GPCR信號(hào)的最重要下游成分之一。然而，GPCRs激活ERK信號(hào)的分子機(jī)制仍然知之甚少。添加缺失的空間信息，對(duì)于更好地理解GPCR介導(dǎo)的ERK信號(hào)的機(jī)制至關(guān)重要，因?yàn)镋RK和GPCR信號(hào)都是空間分隔的。特別是，新出現(xiàn)的證據(jù)表明，GPCRs信號(hào)不僅來(lái)自質(zhì)膜，還來(lái)自網(wǎng)格蛋白和β-抑制素介導(dǎo)的胞吞作用后的早期核內(nèi)體，因此能夠?qū)ο掠涡盘?hào)傳遞進(jìn)行時(shí)空控制。然而，GPCR介導(dǎo)的ERK信號(hào)是如何在空間上被調(diào)節(jié)的，以及這兩個(gè)時(shí)空分離的GPCRs池是如何與ERK機(jī)制耦合的，目前還不清楚。

近日，發(fā)表在《Nature》上，標(biāo)題為：“Non-canonical β-adrenergic activation of ERK at endosomes"的文章，揭示核內(nèi)體中ERK的非典型調(diào)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(nèi)吞作用后，核內(nèi)體定位的活性Gαs在功能上招募ERK信號(hào)元件如RAF和MEK，刺激核內(nèi)體和核ERK活性，從而控制基因表達(dá)和細(xì)胞增殖。

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

利用亞細(xì)胞靶向ERK活性生物傳感器，研究人員發(fā)現(xiàn)β2AR信號(hào)在核內(nèi)體上誘導(dǎo)ERK活性，但在質(zhì)膜上不誘導(dǎo)。這種ERK活性依賴于活躍的核內(nèi)體定位的Gαs，需要配體刺激的β2AR內(nèi)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(nèi)體細(xì)胞定位非典型信號(hào)軸，導(dǎo)致內(nèi)體細(xì)胞ERK活性傳播到細(xì)胞核。選擇性抑制內(nèi)體β2AR和Gαs信號(hào)通路可使核ERK活性、MYC基因表達(dá)和細(xì)胞增殖減弱。這些結(jié)果揭示了通過(guò)GPCR信號(hào)通路進(jìn)行ERK空間調(diào)控的非典型機(jī)制，并確定了一個(gè)功能重要的內(nèi)體信號(hào)軸。