intracellulære reseptorer – Store medisinske leksikon

Intracellulære reseptorer befinner seg inne i cellen og har ingen direkte tilknytning til cellemembranen. De aktiveres når signalstoffer som kan passere cellemembranen binder til bindingssetet. I de fleste tilfeller fører dette til at reseptor og signalstoff-komplekset beveger seg inn til arvematerialet der det kan påvirke hvilke gener som uttrykkes.

Interne reseptorer

Av Biorender/Store norske leksikon/Biorender.

Lisens: Begrenset gjenbruk

Intracellulære reseptorer er reseptorer som befinner seg inne i cellens indre (cytosol). Intracellulære reseptorer videreformidler signaler cellen mottar i form av steroidhormoner, slik som kjønnshormonene østrogen og testosteron, men også skjoldbruskkjertelhormoner, samt vitaminer og andre molekyler. Siden reseptorene befinner seg inne i cellen, er de avhengig av at stoffene som aktiverer dem kan passere cellemembranen.

Intracellulære reseptorer har til felles at de binder seg til DNA når de blir aktivert, og regulerer dermed hvilke gener som blir laget. Intracellulære reseptorer omtales derfor noen ganger som transkripsjonsfaktorer.

Over 10 prosent av godkjente legemidler fungerer ved å påvirke intracellulære reseptorer.

Struktur

Oppbygning av intracellulær reseptor. A/B: Regulatorisk domene. C: DNA-bindende domene. D: «Hengsel»-domene. E: Ligandbindende domene. F: Variabelt domene.

Oppbygning av intern reseptor

Av Marit Rasmussen/BioRender/BioRender.

Lisens: CC BY NC SA 3.0

Intracellulære reseptorer har en felles oppbygging og består av ulike deler kalt domener:

(A/B) De regulatoriske domenene har funksjoner som er uavhengig av om det er signalstoff (ligand) til stede. Disse delene kan variere veldig mellom ulike intracellulære reseptorer.
(C) Det DNA-bindende domenet kan feste seg til spesifikke deler (sekvenser) i cellens DNA og regulerer hvilke gener som kommer til uttrykk (blir transkribert). Det er også denne delen som er ansvarlig for at to reseptorer kan binde sammen og danne en såkalt dimer.
(D) «Hengsel»-domenet gir fleksibilitet til reseptoren slik at C- og E-domenene kan komme i kontakt med hverandre.
(E) Det ligandbindende domenet er stedet der signalstoffet (liganden) fester seg og aktiverer reseptoren.
(F) Det variable domenet.

Selv om A/B-, C-, E- og F-domenene varierer mellom ulike reseptorer, så er variasjonen størst i det variable domenet (F).

Aktivering

Type 1-intracellulære reseptorer (IR1) befinner seg i cellens cytosol i hviletilstand, bundet til ledsagerproteiner (Hsp). Når en ligand binder til en reseptor, løsner ledsagerproteinet, og to reseptorer går sammen og former en dimer. Denne dimeren flytter seg til cellekjernen og binder, sammen med aktiverende proteinkomplekser (aktivator), til spesifikke sekvenser i DNA, såkalte hormonresponsive elementer (HRE). Dette forårsaker endringer i cellens genuttrykk. I hviletilstand befinner type 2-intracellulære reseptorer (IR2) seg bundet til HRE, sammen med inaktiverende proteinkomplekser (repressor). Når en ligand binder til reseptoren, vil repressoren byttes ut med en aktivator, og dette fører til endringer i cellens genuttrykk.

Signalering gjennom interne reseptorer

Av Marit Rasmussen/BioRender/BioRender.

Lisens: CC BY NC SA 3.0

Det finnes fire hovedtyper intracellulære reseptorer, og måten de aktiveres på varierer. Reseptorene er i utgangspunktet i en hviletilstand, men vil gå over til en aktiv tilstand når de blir bundet til en ligand.

Type 1

I hvilende tilstand befinner type 1-intracellulære reseptorer seg i cellens cytosol bundet til andre proteiner, såkalte ledsagerproteiner. Når en ligand binder seg til en type 1 intracellulær reseptor, forårsaker dette en endring i reseptorens form, også kjent som en konformasjonsendring. Dette gjør at reseptoren løsner fra ledsagerproteinene. Endringen i formen gjør også at to reseptorer binder sammen, og danner en dimer. Dersom det er to identiske reseptorer som binder seg til hverandre, kalles det en homodimer, mens det kalles en heterodimer dersom reseptorene er ulike.

Den aktive dimeren flytter seg så fra cellens cytosol og inn i cellekjernen, der DNA-et befinner seg. Inne i cellekjernen vil dimeren, sammen med andre proteinkomplekser (aktivatorer), binde seg til spesifikke sekvenser i DNA-et, og påvirke hvilke gener som uttrykkes. Slike spesifikke sekvenser kalles hormonresponsive elementer. De ulike reseptorene har ulike sekvenser de binder seg til.

Østrogen er et eksempel på et hormon som binder seg til type 1-intracellulære reseptorer. Når østrogen har bundet seg, blir østrogenreseptoren aktivert og forflytter seg inn i cellekjernen. Der sørger reseptoren for at cellen lager mer av proteiner som trengs for at cellen blant annet kan dele seg.

Type 2

I motsetning til type 1 befinner type 2-intracellulær reseptorer seg i cellekjernen, bundet til hormonresponsive elementer, selv i hviletilstand. Slike reseptorer danner som oftest heterodimerer, og aktiveres først når liganden kommer inn i cellekjernen. Dette skjer ved at proteiner bundet til reseptorene som holder dem inaktive (repressorer) byttes ut med proteiner som gjør dem aktive (aktivatorer).

Type 3 og 4

Type 3-intracellulære reseptorer har mange likhetstrekk med type 1, men DNA-sekvensene som bindes har en annen oppbygning. Type 4-intracellulære reseptorer kan binde DNA som dimer, men også alene, som en såkalt monomer.

Inaktivering

Når liganden ikke lenger er til stede, vil intracellulære reseptorer av type 1, 3 og 4 løsne fra DNA og enten kunne brukes på nytt eller brytes ned. Type 2 vil derimot igjen binde til seg proteiner som gjør dem inaktive (repressorer).

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

Fagansvarlig for Cellesignalering

Marit Rasmussen

Molekylærbiolog, Universitetet i Oslo