解偶联蛋白与甲状腺生热的分子机制。

IF 1 Q1 MATHEMATICS INTERNATIONAL JOURNAL OF MATHEMATICS AND MATHEMATICAL SCIENCES Pub Date : 2016-02-01 Epub Date: 2015-12-04 DOI:10.1210/en.2015-1803
A Solmonson, E M Mills
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摘要

同温物种在暴露于寒冷、喂食、感染和某些类型的药物(拟交感神经)时,参与细胞代谢的产热成分来维持和提高核心体温(Tc)。体热产生源于两种主要的产热机制:1)强制性产热,或作为所有细胞代谢反应效率低下的集体副产品产生的热量;2)兼性产热(也称为适应性或非寒战产热[NST]),与强制性产热一起产生的额外热量需要迅速提高体温。甲状腺激素(TH)是公认的强制性和兼性产热的主要内分泌调节剂。在这里,我们旨在简要概述TH调节兼性产热的机制,并强调最近的研究描述TH在产热线粒体解偶联蛋白调节中的作用。为了更广泛地了解内分泌控制体温调节的作用,我们将向读者推荐Silva(1)的优秀综述。兼性产热由暂时的颤抖(肌肉收缩)成分和更持续的非颤抖机制控制。NST主要受循环TH水平和交感神经系统(SNS)的急性活动调节,主要发生在棕色脂肪组织(BAT)和骨骼肌中(2)。TH在NST调节中的主要作用是允许作用;它通过对大量代谢基因的转录调控,长期设置对SNS刺激的产热和代谢反应的能力(3-5)。相反,SNS主要控制产热信号通路的急性活性,最终导致-肾上腺素能受体下游产热蛋白的激活(6,7)。由于TH在人体体温调节中的重要作用,甲状腺功能亢进和甲状腺功能低下的患者分别不耐热和不耐冷(8)。甲状腺功能减退的动物模型表明,对寒冷和拟交感神经刺激的正常产热反应绝对需要甲状腺素(9)。甲状腺素在甲状腺中合成,受甲状腺过氧化物酶活性控制,甲状腺过氧化物酶活性调节甲状腺球蛋白上酪氨酸残基的碘化、偶联以及最终的蛋白水解,将甲状腺素、T4和T3释放到血液中(10)。活性较低的T4从甲状腺释放的浓度高于活性较高的T3,并通过组织特异性脱碘酶的作用在靶组织中局部转化为T3(11-13)。两个基因THRA和THRB负责不同甲状腺激素受体(TRs)的表达,每个TRs可选择性剪接产生多个亚型,分别为tr1、tr2、tr1和tr2(14-16)。除了不结合T3并具有抑制T3作用的TR 2外,在有T3和没有T3的情况下,TR异构体介导不同的功能(刺激和抑制)(2)。作为转录调节因子,TR结合其他核激素受体、共激活因子和共抑制因子,其细节已在其他地方进行了回顾(2)。最近的研究也表明TH可能调节细胞信号传导
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