NPY2R细胞筛选模型
发布时间:2025/02/14分类:技术文章来源:3044am永利集团
背景
NPY2R即神经肽Y受体2 (Neuropeptide Y Receptor Type 2),是神经肽Y (NPY)受体家族的一员,属于A类或视紫红质样g蛋白偶联受体家族。迄今为止,已经从哺乳动物中克隆出5个NPYR (Y1R、Y2R、Y4R、Y5R和Y6R),其中只有4个(hY1R、hY2R、hY4R和hY5R)在人类中起作用。在人类中,Y1R在结肠上皮、粘膜神经、心脏、肾上腺、肾脏和胎盘中表达。Y2R在啮齿类动物、犬科动物和长臂猿的肾脏b中表达。人类Y2Rs广泛分布于突触前神经元,并调节神经递质释放,Y2受体高表达的脑区是海马、丘脑、下丘脑和杏仁核。Y2受体还参与各种(病理)生理过程的调节,包括记忆保留、焦虑、觉醒、酒精消耗和能量稳态。Y4R由375个氨基酸组成,存在于胃肠道、海马、下丘脑、胰腺、前列腺和表皮中。Y5R在哺乳动物中保守,主要在中枢神经系统结构中表达,包括丘脑、颞叶皮层、下丘脑和杏仁核。人类NPY受体显示较低的同源性,其中Y1R与Y4R(42%)和非活性形式y6R(51%)的氨基酸同源性最接近,但与Y2R(31%)和Y5R(35%)的同源性较低。除了不同的氨基酸序列外,每一个YRs都具有独特的药理学特征和不同的组织定位。
NPY受体被一个结构相关的富含酪氨酸的多肽家族激活,即NPY(神经肽Y),PYY(肽酪氨酸-酪氨酸)和PP(胰腺多肽),它们具有36个氨基酸的共同长度和一个修饰的C段。NPY是中枢和周围神经系统中最丰富的肽之一,在能量稳态中起着重要作用。NPY参与应激反应、食欲刺激、昼夜节律、免疫和骨骼稳态等过程的中枢调节。在外周,NPY与去甲肾上腺素共同从交感神经元释放,影响代谢、心血管系统、骨骼健康和免疫反应。尽管NPY的表达和释放在很大程度上与交感神经系统活性相关,但现在已知几种细胞对NPY有反应,NPY系统的失调与几种病理状况有关,包括肥胖、心血管疾病、糖尿病和胰岛素抵抗,这些状况也经常伴有蛋白尿和CKD。
NPY-NPYRs 的作用机理
在人类中,NPY主要通过三种GPCR- Y1R、Y2R和Y5R起作用。Y1R需要全长NPY1-36才能激活,而Y2R和Y5R也可以结合NPY3-36。所有NPY受体通过Gi/o蛋白发出信号,并通过腺苷酸环化酶抑制cAMP合成,从而阻断PKA对下游通路的抑制作用。NPY信号传导的第二种机制是针对Y1R和Y2R的,涉及Ca 2 +的动员以及随后PKC和CaMKII的钙依赖性激活。同时,这些信号通路导致ERK1/2的激活。此外,所有NPY受体都能够激活PI3K/Akt通路。Y5R的具体特征是能够激活RhoA,从而调节细胞骨架重塑。
以血管内皮细胞为例,NPY与其受体结合后,通过PI3K/AKT通路、RAS/RAF/MEK/ERK1/2通路、PKC通路促进内皮细胞增殖,为血管提供营养,调节微环境。
NPY2R细胞模型
目前全球尚无靶向NPY2R的药物获批上市,只有少数进入到临床试验阶段。去年11月份,I期肥胖候选药物BI 1820237(一种长效NPY2R激动剂)被暂停开发,使得NPY2R的药物研发之路更加困难。从理论上讲,干扰NPY系统具有治疗多种疾病的相关潜力,从中枢神经系统疾病到代谢、心血管和肾脏疾病。焦虑、抑郁、学习和记忆,以及一般的认知问题,都有可能通过干预NPY系统来解决。然而到目前为止,还没有对NPY系统的药理干预进行充分有力的临床研究测试。
为了助力NPY2R药物的研发,3044am永利集团及时开发了基于cAMP信号通路和β-Arrestin信号通路的两款NPY2R细胞模型,用于候选药物早期机理研究。
结果如下:
Figure 5. HTRF cAMP Assay with NPY2R CHO(C14).
NPY2R β-Arrestin CHO CBP71496
Figure 6. Dose Response of Agonists in NPY2R β-Arrestin CHO(C5).