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发现多巴胺在基因转录和细胞增殖中起作用

2019-11-19 10:07:37 • 来源：

根据乔治华盛顿大学(GW)科学家进行的一项新研究(“ 多巴胺D 2受体调节Wnt表达和细胞增殖控制 ”)，多巴胺D2受体在调节Wnt表达和控制细胞增殖方面具有前所未有的作用。和匹兹堡大学。这项发表在《科学报告》上的研究可能对包括肾脏病，内分泌学和精神病学在内的多个学科的新疗法的开发产生影响。

发现多巴胺在基因转录和细胞增殖中起作用

“ Wnt /β-catenin途径是跨物种最保守的信号传导途径之一，在发育，细胞增殖和疾病中具有重要作用。Wnt信号转导发生在蛋白质水平并通过β-catenin介导的靶基因转录。然而，对于调节关键Wnt配体Wnt3a的表达或其活性调节的潜在机制知之甚少。

“在这里，我们提供的证据表明，多巴胺D 2受体(D2R)与Wnt /β-catenin信号通路之间存在明显的串扰。我们的数据表明，D2R依赖的串扰通过WNT3A启动子内进化保守的TCF / LEF位点调节Wnt3a表达。此外，D2R信号转导也通过其对Wnt /β-catenin信号转导的作用来调节细胞增殖并改变肾脏缺血/再灌注损伤疾病模型中的病理学。总之，我们的结果表明D2R是Wnt /β-catenin信号转导的转录调节剂，对健康和新疗法的发展具有广泛的意义。”

传统上，多巴胺是在中枢神经系统中研究的。然而，它越来越涉及调节其他各种器官的功能。这项新研究确定了通过脑外D2受体进行多巴胺信号传导的新作用-在控制通过Wnt /β-catenin途径的信号传导中，部分是通过其对Wnt3a(一种关键的Wnt受体配体)表达的影响。

多巴胺和Wnt /β-catenin信号传导途径在器官系统和物种中普遍存在。Wnt信号对于发育和细胞增殖至关重要，并且与从癌症到精神分裂症的多种疾病有关。但是，对调控Wnt3a表达或调节其活性的潜在机制知之甚少。

GW医学研究助理教授Prasad Konkalmatt博士说：“在我们的研究中，多巴胺D2受体是Wnt信号的转录调节剂，这种调节Wnt信号的能力对于更好地了解高血压的发展非常重要。”医学与卫生科学学院，也是该研究的第一作者。

该研究小组将研究重点放在肾脏和胰腺中的信号传导上。更广泛地说，该研究表明多巴胺受体可以充当基因转录的调节剂，并且该信号在控制健康和疾病条件下的细胞增殖中很重要。

这些结果是出乎意料的，令研究人员惊讶的是，这种多巴胺调节在物种和器官之间的保守程度如何。这项工作还首次表明，锂是当今最常用的精神药物之一，可大大增加D2受体的表达，从而为该药物提供了新的作用机理。

匹兹堡大学医学院精神病学和细胞生物学助理教授，研究的资深作者Zachary Freyberg医学博士说：“我们的工作为多巴胺信号传导及其调节的新思维方式打开了大门。” 。“通过为锂的作用提供新的机制，我们可以更好地了解这种药物的作用，并在将来更好地治疗双相情感障碍并改善数百万患有这种疾病的人的生活。”

研究人员还发现，与高血压和肾损伤相关的许多常见基因多态性控制着肾细胞中D2受体的表达。该发现为高血压和肾损伤提供了新的机制和药物发现目标。

GW学院医学副教授Ines Armando博士解释说：“我们的发现对我们对多巴胺受体信号传导的看法具有广泛的意义，特别是考虑到该受体是糖尿病的靶标，并且可能是高血压和肾损伤的靶标。”医学与卫生科学学院的院士，也是该研究的资深作者。“扩大我们对特定于个体患者的独特信号的理解为更有效的精密医学提供了希望。”

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