Вазоактивный кишечный пептид - Vasoactive intestinal peptide

VIP
Доступные конструкции PDB Поиск ортолога: PDBe RCSB Список идентификационных кодов PDB 2RRI, 2RRH
Идентификаторы
Псевдонимы	VIP, вазоактивный кишечный пептид, PHM27
Внешние идентификаторы	OMIM: 192320 MGI: 98933 ГомолоГен: 2539 Генные карты: VIP
Расположение гена (человек) Chr. Хромосома 6 (человек)[1] Группа 6q25.2 Начинать 152,750,797 бп[1] Конец 152,759,765 бп[1]
Расположение гена (Мышь) Chr. Хромосома 10 (мышь)[2] Группа 10 | 10 A1 Начинать 5,639,218 бп[2] Конец 5,647,617 бп[2]
Экспрессия РНК шаблон Дополнительные данные эталонного выражения
Генная онтология Молекулярная функция • гормональная активность • GO: 0001948 связывание с белками • активность нейропептидного гормона • связывание рецептора пептидного гормона Сотовый компонент • внеклеточная область • внутриклеточный • проекция нейрона • перикарион Биологический процесс • Путь передачи сигналов рецептора, сопряженного с G-белком • секреция жидкости в организме • секреция пролактина • стабилизация мРНК • положительное регулирование пролиферации клеток • врожденная иммунная система • положительное регулирование катаболического процесса белков • регулирование локализации белка • антимикробный гуморальный иммунный ответ, опосредованный антимикробным пептидом • регуляция рецепторной активности • сигнальный путь рецептора, активирующего аденилатциклазу, сопряженного с G-белком • положительная регуляция пролиферации эндотелиальных клеток • обучение или память • положительная регуляция секреции адреналина • отрицательная регуляция апоптотического процесса • отрицательная регуляция транспорта ионов калия • секреция адреналина • отрицательная регуляция пролиферации гладкомышечных клеток • регуляция сенсорного восприятия боли • положительное регулирование эрекции полового члена • положительное регулирование диаметра кровеносных сосудов • сигнальный путь рецептора, активирующего фосфолипазу C, связанного с G-белком Источники:Amigo / QuickGO
Ортологи
Разновидность	Человек	Мышь
Entrez	7432	22353
Ансамбль	ENSG00000146469	ENSMUSG00000019772
UniProt	P01282	P32648
RefSeq (мРНК)	NM_003381 NM_194435	NM_011702 NM_001313969
RefSeq (белок)	NP_003372 NP_919416	NP_001300898 NP_035832
Расположение (UCSC)	Chr 6: 152,75 - 152,76 Мб	Chr 10: 5.64 - 5.65 Мб
PubMed поиск	[3]	[4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека Просмотр / редактирование мыши

Вазоактивный кишечный пептид, также известный как вазоактивный кишечный полипептид или же VIP, это пептидный гормон то есть вазоактивный в кишечнике. VIP представляет собой пептид 28 аминокислота остатки который принадлежит глюкагону / секретину надсемейство, то лиганд класса II G-белковые рецепторы.^[5]VIP производится во многих тканях позвоночные в том числе кишка, поджелудочная железа, и супрахиазматические ядра из гипоталамус в мозг.^[6][7][8] VIP стимулирует сократимость в сердце причины расширение сосудов, увеличивает гликогенолиз, снижает артериальную артериальное давление и расслабляет гладкие мышцы трахея, желудок и желчный пузырь. У человека вазоактивный кишечный пептид кодируется VIP ген.^[9]

VIP имеет период полураспада (т_½) в крови около двух минут.^[10]

Функция

В организме

VIP действует на несколько тканей:

в пищеварительная система, VIP вызывает расслабление гладких мышц (нижний сфинктер пищевода, желудок, желчный пузырь), стимулируют секрецию воды в панкреатический сок и желчь, и вызывают ингибирование Желудочный сок секреция и всасывание из просвета кишечника.^[11] Его роль в кишечнике заключается в значительной стимуляции секреции воды и электролиты,^[12] а также расслабление гладкой мускулатуры кишечника, расширение периферических кровеносных сосудов, стимуляция секреции бикарбоната поджелудочной железы и ингибирование гастрин -стимулирует секрецию кислоты желудочного сока. Эти эффекты работают вместе, чтобы увеличить моторику.^[13] Он также имеет функцию стимулирования пепсиноген секреция главные ячейки.^[14] VIP, по-видимому, является важным нейропептидом при воспалительных заболеваниях кишечника, поскольку связь между тучными клетками и VIP при колите, как и при болезни Крона, повышается.^[15]

Он также находится в сердце и оказывает значительное влияние на сердечно-сосудистая система. Это вызывает коронарный расширение сосудов^[11] а также положительный инотропный и хронотропный эффект. В настоящее время проводятся исследования, чтобы выяснить, может ли он иметь положительную роль в лечении сердечная недостаточность. VIP провоцирует вагинальная смазка у нормальных женщин - удвоение общего объема производимой смазки.^[16][17]

В мозгу

Он также обнаружен в головном мозге и некоторых вегетативных нервах:

Один регион включает определенную область супрахиазматические ядра (SCN), местонахождение 'мастера циркадный кардиостимулятор ».^[18] Видеть SCN и циркадный ритм ниже. VIP в гипофиз помогает регулировать пролактин секреция; он стимулирует высвобождение пролактина у домашней индейки.^[19] Кроме того, гормон высвобождения гормона роста (GH-RH) является членом VIP-семьи и стимулирует гормон роста секреция в передней доле гипофиза.^[20][21]

Механизмы

VIP иннервирует обоих VPAC1 и VPAC2. Когда VIP связывается с рецепторами VPAC2, запускается G-альфа-опосредованный сигнальный каскад. В ряде систем VIP-привязка активирует аденилциклаза активность, ведущая к увеличению лагерь и PKA. Затем PKA активирует другие внутриклеточные сигнальные пути, такие как фосфорилирование CREB и другие факторы транскрипции. Промотор mPer1 имеет домены CRE и, таким образом, обеспечивает механизм для VIP регулирования самих молекулярных часов. Затем он активирует пути экспрессии генов, такие как Per1 и Per2 в циркадном ритме.^[22]

Кроме того, ГАМК уровни связаны с VIP в том смысле, что они выпускаются совместно. Считается, что разреженные ГАМКергические связи уменьшают синхронное возбуждение.^[22] Хотя ГАМК контролирует амплитуду нейрональных ритмов SCN, это не критично для поддержания синхронности. Однако, если высвобождение ГАМК является динамическим, это может ненадлежащим образом маскировать или усиливать синхронизирующие эффекты VIP.^[22]

Циркадное время, скорее всего, влияет на синапсы, а не на организацию цепей VIP.^[22]

SCN и циркадный ритм

Зеленым цветом показано супрахиазматическое ядро.

В SCN координирует ежедневное хронометраж в теле, а VIP играет ключевую роль в общении между людьми. клетки мозга в этом регионе. На клеточном уровне SCN выражает различную электрическую активность в циркадном времени. Более высокая активность наблюдается днем, а ночью - более низкая. Считается, что этот ритм является важной особенностью SCN для синхронизации друг с другом и контроля ритмичности в других регионах.^[18]

VIP действует как главный синхронизирующий агент среди нейронов SCN и играет роль в синхронизации SCN со световыми сигналами. Высокая концентрация нейронов, содержащих VIP- и VIP-рецепторы, в основном обнаруживается в вентролатеральном аспекте SCN, который также расположен выше зрительный перекрест. Нейроны в этой области получают информацию сетчатки от ретиногипоталамический тракт а затем передать информацию об окружающей среде в SCN.^[22] Кроме того, VIP также участвует в синхронизации функции SCN с циклом свет-темнота окружающей среды. В совокупности эти роли в SCN делают VIP важным компонентом млекопитающих. циркадный хронометражная техника.^[22]

После обнаружения доказательств наличия VIP в SCN, исследователи начали размышлять о его роли в SCN и о том, как он может влиять на циркадный ритм. VIP также играет ключевую роль в модуляции колебаний. Предыдущие фармакологические исследования установили, что VIP необходим для нормальной световой синхронизации циркадных систем. Применение VIP также сдвигает фазу циркадного ритма вазопрессин релиз и нейронная активность. Способность популяции оставаться синхронизированной, а также способность отдельных клеток генерировать колебания формируются у мышей с дефицитом VIP или VIP рецепторов. Хотя это не очень хорошо изучено, есть доказательства того, что уровни VIP и его рецептора могут варьироваться в зависимости от каждого циркадного колебания.^[22]

Основная гипотеза функции VIP указывает на то, что нейроны используют VIP для связи с конкретными постсинаптическими целями для регулирования циркадный ритм.^[22] Деполяризация нейронов, экспрессирующих VIP, светом, по-видимому, вызывает высвобождение VIP и ко-передатчиков (включая ГАМК ), что, в свою очередь, может изменить свойства следующего набора нейронов с активацией VPAC2. Другая гипотеза поддерживает передачу VIP паракринного сигнала на расстоянии, а не от соседнего постсинаптического нейрона.^[22]

Сигнальный путь

В SCN имеется большое количество VPAC2. Присутствие VPAC2 на вентролатеральной стороне предполагает, что сигналы VIP действительно могут передавать обратный сигнал, чтобы регулировать секретирующие VIP клетки. SCN имеет множественные нейронные пути для контроля и модуляции эндокринной активности.^[18][23]

И VIP, и вазопрессин важны для нейронов для передачи информации различным целям и влияют на нейроэндокринную функцию. Они передают информацию через такие ретрансляционные ядра, как SPZ (субпаравентрикулярная зона), DMH (дорсомедиальное ядро ​​гипоталамуса ), MPOA (медиальный преоптическая область ) и PVN (паравентрикулярное ядро ​​гипоталамуса ).^[18]

Социальное поведение

Здесь показаны вентромедиальный гипоталамус (VM), перекрест зрительных нервов (OC), передний гипофиз (AP) и задний гипофиз (PP).

VIP-нейроны, расположенные в гипоталамусе, особенно в переднем дорсальном гипоталамусе и вентромедиальном гипоталамусе, влияют на социальное поведение многих видов позвоночных. Исследования показывают, что каскады VIP могут активироваться в мозге в ответ на социальную ситуацию, которая стимулирует области мозга, которые, как известно, регулируют поведение. Этот социальный круг включает многие области гипоталамуса, а также миндалина и вентральная тегментальная область. Производство и высвобождение нейропептида VIP централизовано в гипоталамической и внегипоталамической областях мозга, и оттуда он способен регулировать высвобождение секреции пролактина.^[24] Выделяясь из гипофиза, пролактин может усиливать многие виды поведения, такие как родительская забота и агрессия. У некоторых видов птиц с нокаутным геном VIP наблюдалось снижение общей агрессии на территории гнездования.^[25]

Патология

VIP перепроизводится в VIPoma.^[12]

Помимо VIPoma, VIP играет роль в остеоартроз (О.А.). Хотя существует конфликт относительно того, способствует ли понижающая или повышающая регуляция VIP развитию ОА, было показано, что VIP предотвращает повреждение хряща у животных.^[26]

Смотрите также

• Гипоталамо-гипофизарно-пролактиновая ось
• Вазоактивный кишечный пептидный рецептор
• VPAC1
• VPAC2

Рекомендации

1. ГРЧ38: Ансамбль выпуск 89: ENSG00000146469 - Ансамбль, Май 2017
2. GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000019772 - Ансамбль, Май 2017
3. "Справочник человека по PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
4. "Ссылка на Mouse PubMed:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
5. Умецу Ю., Тэнно Т., Года Н., Сиракава М., Икегами Т., Хироаки Х. (май 2011 г.). «Структурные различия вазоактивного кишечного пептида в двух различных мембранно-имитирующих средах». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Белки и протеомика. 1814 (5): 724–30. Дои:10.1016 / j.bbapap.2011.03.009. PMID  21439408.
6. Юхас Т., Хельгадоттир С.Л., Тамаш А., Реглоди Д., Закани Р. (апрель 2015 г.). «Передача сигналов PACAP и VIP в хондрогенезе и остеогенезе» (PDF). Пептиды. 66: 51–7. Дои:10.1016 / j.peptides.2015.02.001. HDL:2437/208376. PMID  25701761. S2CID  8300971.
7. Дельгадо М., Ганеа Д. (июль 2013 г.). «Вазоактивный кишечный пептид: нейропептид с плейотропными иммунными функциями». Аминокислоты. 45 (1): 25–39. Дои:10.1007 / s00726-011-1184-8. ЧВК  3883350. PMID  22139413.
8. Фаренкруг Дж (01.01.2010). «VIP и PACAP». Клеточный синтез пептидного гормона и секреторные пути. Результаты и проблемы дифференцировки клеток. 50. С. 221–34. Дои:10.1007/400_2009_24. ISBN  978-3-642-11834-0. PMID  19859678.
9. Hahm SH, Eiden LE (декабрь 1998 г.). «Цис-регуляторные элементы, контролирующие базальную и индуцибельную транскрипцию гена VIP». Летопись Нью-Йоркской академии наук. 865 (1): 10–26. Bibcode:1998НЯСА.865 ... 10ч. Дои:10.1111 / j.1749-6632.1998.tb11158.x. PMID  9927992. S2CID  24889373.
10. Хеннинг Р.Дж., Пиловщик Д.Р. (январь 2001 г.). «Вазоактивный кишечный пептид: сердечно-сосудистые эффекты». Сердечно-сосудистые исследования. 49 (1): 27–37. Дои:10.1016 / с0008-6363 (00) 00229-7. PMID  11121793.
11. Боуэн Р. (1999-01-24). «Вазоактивный кишечный пептид». Патофизиология эндокринной системы: желудочно-кишечные гормоны. Государственный университет Колорадо. Получено 2009-02-06.
12. «Вазоактивный кишечный полипептид». Блокнот общей практики. Получено 2009-02-06.
13. Бергман Р.А., Афифи А.К., Хейджер П.М.. «Пластина 6.111 вазоактивный кишечный полипептид (VIP)». Атлас микроскопической анатомии: Раздел 6 - Нервная ткань. www.anatomyatlases.org. Получено 2009-02-06.
14. Сандерс М.Дж., Амириан Д.А., Аялон А., Солл А.Х. (ноябрь 1983 г.). «Регулирование высвобождения пепсиногена из основных клеток собак в первичной монослойной культуре». Американский журнал физиологии. 245 (5, п. 1): G641–6. Дои:10.1152 / ajpgi.1983.245.5.G641. PMID  6195927.
15. Casado-Bedmar M, Heil SDS, Myrelid P, Söderholm JD, Keita ÅV (март 2019 г.). «Повышение регуляции тучных клеток слизистой оболочки кишечника, экспрессирующих VPAC1 в непосредственной близости от вазоактивного кишечного полипептида при воспалительном заболевании кишечника и мышином колите». Нейрогастроэнтерология и моторика. 31 (3): e13503. Дои:10.1111 / nmo.13503. PMID  30407703. S2CID  53207540.
16. Левин Р.Дж. (1 января 1991 г.). «VIP, влагалище, клитораль и периуретральная головка - обновленная информация о возбуждении женских половых органов у человека». Экспериментальная и клиническая эндокринология. 98 (2): 61–9. Дои:10.1055 / с-0029-1211102. PMID  1778234.
17. Граф AH, Schiechl A, Hacker GW, Hauser-Kronberger C, Steiner H, Arimura A, Sundler F, Staudach A, Dietze O ​​(февраль 1995 г.). «Гелоспектин и полипептид, активирующий аденилатциклазу гипофиза во влагалище человека». Регуляторные пептиды. 55 (3): 277–86. Дои:10.1016 / 0167-0115 (94) 00116-ф. PMID  7761627. S2CID  21864176.
18. Ахилли Н.П. (июнь 2016 г.). «Свойства синапсов VIP + в супрахиазматическом ядре подчеркивают их роль в циркадном ритме». Журнал нейрофизиологии. 115 (6): 2701–4. Дои:10.1152 / ян.00393.2015. ЧВК  4922597. PMID  26581865.
19. Кулик Р.С., Чайсеха Ю., Кан С.В., Розенбойм И., Эль-Халавани М.Э. (июль 2005 г.). «Относительная важность вазоактивного кишечного пептида и гистидин-изолейцина в качестве физиологических регуляторов пролактина у домашней индейки». Общая и сравнительная эндокринология. 142 (3): 267–73. Дои:10.1016 / j.ygcen.2004.12.024. PMID  15935152.
20. Киарис Х., Чатзистаму И., Папавассилиу А.Г., Шалли А.В. (август 2011 г.). «Гормон-рилизинг-гормон роста: не только нейрогормон». Тенденции в эндокринологии и метаболизме. 22 (8): 311–7. Дои:10.1016 / j.tem.2011.03.006. PMID  21530304. S2CID  23860010.
21. Стейн Ф.Дж., Толле В., Чен С., Эпельбаум Дж. (Март 2016 г.). «Нейроэндокринная регуляция секреции гормона роста». Комплексная физиология. 6. С. 687–735. Дои:10.1002 / cphy.c150002. ISBN  9780470650714. PMID  27065166. Отсутствует или пусто | название = (помощь)
22. Воско А.М., Шредер А., Ло Д.Х., Колвелл С.С. (2007). «Вазоактивный кишечный пептид и циркадная система млекопитающих». Общая и сравнительная эндокринология. 152 (2–3): 165–75. Дои:10.1016 / j.ygcen.2007.04.018. ЧВК  1994114. PMID  17572414.
23. Мадуна Т., Лелиевр В. (декабрь 2016 г.). «Нейропептиды, формирующие развитие центральной нервной системы: пространственно-временные действия VIP и PACAP через дополнительные сигнальные пути». Журнал неврологических исследований. 94 (12): 1472–1487. Дои:10.1002 / jnr.23915. PMID  27717098. S2CID  30671833.
24. Кингсбери, Массачусетс (декабрь 2015 г.). «Новые взгляды на вазоактивный полипептид кишечника как широко распространенный модулятор социального поведения». Текущее мнение в области поведенческих наук. 6: 139–147. Дои:10.1016 / j.cobeha.2015.11.003. ЧВК  4743552. PMID  26858968.
25. Kingsbury MA, Wilson LC (декабрь 2016 г.). «Роль VIP-персон в социальном поведении: нейронные точки для модуляции принадлежности, агрессии и родительской заботы». Интегративная и сравнительная биология. 56 (6): 1238–1249. Дои:10.1093 / icb / icw122. ЧВК  5146713. PMID  27940615.
26. Цзян В., Ван Х, Ли Ю.С., Ло В. (август 2016 г.). «Роль вазоактивного кишечного пептида при остеоартрите». Журнал биомедицинских наук. 23 (1): 63. Дои:10.1186 / s12929-016-0280-1. ЧВК  4995623. PMID  27553659.

дальнейшее чтение

• Ватанабэ Дж (1 января 2016 г.). Подраздел 18E - Вазоактивный кишечный пептид. Справочник гормонов. Академическая пресса. С. 150 – e18E – 10. Дои:10.1016 / b978-0-12-801028-0.00146-х. ISBN  9780128010280.
• Фаренкруг Дж (2001). «Пептиды кишечника / мозга в половых путях: VIP и PACAP». Скандинавский журнал клинических и лабораторных исследований. Дополнение. 61 (234): 35–9. Дои:10.1080/003655101317095392. PMID  11713978. S2CID  7249967.
• Дельгадо М., Посо Д., Ганеа Д. (июнь 2004 г.). «Значение вазоактивного кишечного пептида в иммуномодуляции». Фармакологические обзоры. 56 (2): 249–90. Дои:10.1124 / пр.56.2.7. PMID  15169929. S2CID  1646333.
• Conconi MT, Spinazzi R, Nussdorfer GG (2006). Эндогенные лиганды рецепторов PACAP / VIP в аутокринно-паракринной регуляции надпочечников. Международный обзор цитологии. 249. С. 1–51. Дои:10.1016 / S0074-7696 (06) 49001-X. ISBN  978-0-12-364653-8. PMID  16697281.
• Хилл Дж. М. (2007). «Вазоактивный кишечный пептид при нарушениях развития нервной системы: терапевтический потенциал». Текущий фармацевтический дизайн. 13 (11): 1079–89. Дои:10.2174/138161207780618975. PMID  17430171.
• Гонсалес-Рей Э, Варела Н, Черный А, Дельгадо М (2007). «Терапевтические подходы вазоактивного кишечного пептида как плейотропного иммуномодулятора». Текущий фармацевтический дизайн. 13 (11): 1113–39. Дои:10.2174/138161207780618966. PMID  17430175.
• Глова Дж. Р., Панлилио Л. В., Бреннеман Д. Е., Гозес И., Фридкин М., Хилл Дж. М. (январь 1992 г.). «Нарушение обучения после интрацеребрального введения белка оболочки ВИЧ gp120 или антагониста VIP». Исследование мозга. 570 (1–2): 49–53. Дои:10.1016 / 0006-8993 (92) 90562-н. PMID  1617429. S2CID  25496970.
• Theriault Y, Boulanger Y, St-Pierre S (март 1991 г.). «Структурное определение вазоактивного кишечного пептида с помощью двумерной H-ЯМР-спектроскопии». Биополимеры. 31 (4): 459–64. Дои:10.1002 / bip.360310411. PMID  1863695. S2CID  13401260.
• Гозес И., Гилади Э., Шани Ю. (апрель 1987 г.). «Ген вазоактивного кишечного пептида: предполагаемый механизм хранения информации на уровне РНК». Журнал нейрохимии. 48 (4): 1136–41. Дои:10.1111 / j.1471-4159.1987.tb05638.x. PMID  2434617. S2CID  21033533.
• Ямагами Т., Осава К., Нисидзава М., Иноуэ С., Гото Э, Янаихара Н., Ямамото Н., Окамото Н. (1988). «Полная нуклеотидная последовательность человеческого вазоактивного кишечного пептида / гена PHM-27 и его индуцибельного промотора». Летопись Нью-Йоркской академии наук. 527 (1): 87–102. Bibcode:1988НЯСА.527 ... 87Y. Дои:10.1111 / j.1749-6632.1988.tb26975.x. PMID  2839091. S2CID  10064500.
• ДеЛамартер Дж. Ф., Буэлл Г. Н., Кавашима Э., Полак Дж. М., Блум С. Р. (1985). «Вазоактивный кишечный пептид: экспрессия прогормона в бактериальных клетках». Пептиды. 6 (Приложение 1): 95–102. Дои:10.1016/0196-9781(85)90016-6. PMID  2995945. S2CID  3844766.
• Линдер С., Баркхем Т., Норберг А., Перссон Н., Шаллинг М., Хёкфельт Т., Магнуссон Г. (январь 1987 г.). «Структура и экспрессия гена, кодирующего предшественник вазоактивного кишечного пептида». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 84 (2): 605–9. Bibcode:1987ПНАС ... 84..605Л. Дои:10.1073 / пнас.84.2.605. ЧВК  304259. PMID  3025882.
• Гозес I, Боднер М, Шани Й, Фридкин М (1986). «Структура и экспрессия гена вазоактивного кишечного пептида (VIP) в опухоли человека». Пептиды. 7 (Дополнение 1): 1–6. Дои:10.1016/0196-9781(86)90156-7. PMID  3748844. S2CID  3885150.
• Цукада Т., Хорович С.Дж., Монтмини М.Р., Мандель Г., Гудман Р.Х. (август 1985 г.). «Структура гена вазоактивного кишечного полипептида человека». ДНК. 4 (4): 293–300. Дои:10.1089 / dna.1985.4.293. PMID  3899557.
• Хайнц-Эриан П., Дей Р.Д., Флюкс М, Саид С.И. (сентябрь 1985 г.). «Недостаточная иннервация вазоактивных кишечных пептидов в потовых железах больных муковисцидозом». Наука. 229 (4720): 1407–8. Bibcode:1985Sci ... 229.1407H. Дои:10.1126 / science.4035357. PMID  4035357.

внешняя ссылка

• Путь на biocarta.com
• Носек, Томас М. "Раздел 6 / 6ч2 / с6ч2_34". Основы физиологии человека. Архивировано из оригинал на 24.03.2016.
• Обзор всей структурной информации, доступной в PDB за UniProt: P01282 (Пептиды VIP) на PDBe-KB.