Properties of Glycoprotein Hormone Receptors and Post-Receptor Mechanisms

Zusammenfassung

In den letzten Jahren ist die Aufklärung der Aminosäure-Sequenzen der Rezeptoren für die Glykoproteinhormone (Lutropin (LH), Follitropin (FSH), Thyrotropin (TSH) und Choriogonadotropin (hCG)) auf der Basis der Isolierung und Entschlüsselung der cDNAs gelungen. Erwartungsgemäß zeigen die Rezeptoren, wie dies auch schon von den Glykoproteinen bekannt war, ausgeprägte Homologien in den Primärstrukturen. Die Rezeptoren gehören zu einer Superfamilie von G-Protein-bindenden Transmembranproteinen, zu denen auch das Rhodopsin und der ß-adrenerge Rezeptortyp zählt. Die Glykoproteinhormonrezeptoren zeichnen sich durch eine besonders große extrazelluläre Bindedomäne für die Liganden aus. Sie enthält 14 Leucin-reiche Sequenzmotive mit hochgradig konservierten Konsensussequenzen, die vermutlich amphipathische Strukturen ausbilden können; sie sind vermutlich an der Ausbildung von Protein-Protein-Wechselwirkungen maßgeblich beteiligt. Die Transmembranregion der Rezeptoren besteht aus 7 Helices, die durch 3 extrazelluläre und 3 intrazelluläre Schleifen der Polypeptidkette miteinander verbunden sind. Die 3. intrazelluläre Schleife scheint an der Kopplung der Rezeptoren an das intrazelluläre Signalsystem (über ein stimulierendes G-Protein) beteiligt zu sein. Die Kontaktstellen der Glykoproteinhormone mit den Rezeptoren sind bislang ungenügend aufgeklärt. Insbesondere die Rolle des Kohlenhydratteils der Hormone bei der Rezeptorbindung und die Aktivierung des Signalkomplexes ist unklar. Die deglykosylierten Hormone binden verstärkt an die Rezeptoren, sie wirken aber teilweise als Antagonisten für die nativen Hormone. Eine direkte Beteiligung der Kohlenhydratteile an der Aktivierung der Signalkomplexe erscheint aber unwahrscheinlich.

Key words

LH/hCG receptors - FSH receptor - Review