Рецептор, активируемый пероксисомным пролифератором гамма (англ. Peroxisome proliferator-activated receptor gamma, сокр. PPAR-γ или PPARG), также известный как глитазоновый рецептор обратной инсулинорезистентности или NR1C3 (подсемейство ядерных рецепторов 1, группа C, тип 3) представляет собой белок — ядерный рецептор, функционирующий как транскрипционный фактор, который у человека кодируется геном PPARG, локализованный на коротком плече (p-плече) 3-й хромосомы[5][6][7].
Полипептидная цепь белка включает в себя 505 аминокислот, а молекулярная масса составляет — 57620 Да[8].
PPARG в основном присутствует в жировой ткани, толстой кишке и макрофагах. У человека и мыши обнаружены две изоформы PPARG: PPAR-γ1 (обнаружен почти во всех тканях, кроме мышц) и PPAR-γ2 (в основном обнаружен в жировой ткани и кишечнике)[9][10].
Активность PPARG может регулироваться путём фосфорилирования через MEK/ERK-путь. Эта модификация снижает транскрипционную активность PPARG и приводит к модификации диабетических генов, а также к нечувствительности к инсулину. Например, фосфорилирование серина-112 ингибирует функцию PPARG и повышает адипогенный потенциал фибробластов[12].
Выполняемые функции
PPARG регулирует запасы жирных кислот и метаболизм глюкозы. Гены, активируемые PPARG, стимулируют поглощение липидов и адипогенез в жировых клетках. Нокаутные мыши по PPARG, лишены жировой ткани, что позволяет считать PPARG главным регулятором дифференцировки адипоцитов[13].
PPARG повышает чувствительность к инсулину, усиливая хранение жирных кислот в жировых клетках (снижая липотоксичность), усиливая высвобождение адипонектина из жировых клеток, индуцируя FGF21[13], и усиливая выработку аденин-динуклеотидфосфата никотиновой кислоты (NAADP) через регуляцию фермента CD38[14].
PPARG способствует противовоспалительной активации макрофагов M2 у мышей[15].
Адипонектин индуцирует ABCA1-опосредованный обратный транспорт холестерина путём активации PPAR-γ и LXRα/β[16].
Многие природные агенты напрямую связываются с PPAR-γ и активируют их. Эти агенты включают различные полиненасыщенные жирные кислоты, такие как арахидоновая кислота (C20) и метаболиты арахидоновой кислоты, такие как некоторые члены семейства 5-гидроксиэйкозатетраеновой кислоты и 5-оксо-эйкозатетраеновой кислоты, например, 5-оксо-15(S)-ГЭТЕ и 5-оксо-ЭТЕ или семейство 15-гидроксикозатетраеновой кислоты, включая 15(S)-ГЭТЕ, 15(R)-ГЭТЕ и 15(S)-ГПЭТЕ[17][18][19], фитоканнабиноид тетрагидроканнабинол (THC)[20], его метаболит ТГК-СООН и его синтетический аналог ажулемовая кислота (AJA)[21]. Активация PPAR-гамма этими и другими лигандами может быть ответственна за ингибирование роста культивируемых линий раковых клеток молочной железы, желудка, лёгких, предстательной железы и других раковых клеток человека[22][23].
Во время эмбриогенеза PPARG сначала в значительной степени экспрессируется в межлопаточной бурой жировой подушке[24]. Истощение PPARG приведёт к эмбриональной смертности на этапе E10.5 из-за сосудистых аномалий в плаценте без проникновения в кровеносные сосуды плода, а также расширения и разрыва материнских кровеносных синусов[25]. Экспрессия PPARG может быть обнаружена в плаценте уже на E8.5 и в течение оставшейся части беременности, в основном локализована в первичных клетках трофобласта плаценты человека[24]. PPARG необходим для эпителиальной дифференцировки ткани трофобласта, что имеет решающее значение для правильной васкуляризации плаценты. Агонисты PPARG ингибируют инвазию экстраворсинчатых цитотрофобластов. PPARG также необходим для накопления липидных капель плацентой[12].
Взаимодействия с белками
Было показано, что рецептор, активируемый пероксисомным пролифератором гамма взаимодействует с:
Многие инсулиносенсибилизирующие препараты (в частности, тиазолидиндионы), используемые в лечении сахарного диабета, активируют PPARG как средство снижения уровня глюкозы в сыворотке крови без увеличения секреции инсулина поджелудочной железой. Активация PPARG более эффективна при инсулинорезистентности скелетных мышц, чем при инсулинорезистентности печени[39].
↑Elbrecht A, Chen Y, Cullinan CA, Hayes N, Leibowitz MD, Moller DE, Berger J (July 1996). "Molecular cloning, expression and characterization of human peroxisome proliferator activated receptors gamma 1 and gamma 2". Biochemical and Biophysical Research Communications. 224 (2): 431—7. doi:10.1006/bbrc.1996.1044. PMID8702406.
↑ 12Peluso I, Morabito G, Urban L, Ioannone F, Serafini M (December 2012). "Oxidative stress in atherosclerosis development: the central role of LDL and oxidative burst". Endocrine, Metabolic & Immune Disorders Drug Targets. 12 (4): 351—60. doi:10.2174/187153012803832602. PMID23061409.
↑Dreyer C, Keller H, Mahfoudi A, Laudet V, Krey G, Wahli W (1993). "Positive regulation of the peroxisomal beta-oxidation pathway by fatty acids through activation of peroxisome proliferator-activated receptors (PPAR)". Biology of the Cell. 77 (1): 67—76. doi:10.1016/s0248-4900(05)80176-5. PMID8390886. S2CID10746292.
↑O'Flaherty JT, Rogers LC, Paumi CM, Hantgan RR, Thomas LR, Clay CE, et al. (October 2005). "5-Oxo-ETE analogs and the proliferation of cancer cells". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular and Cell Biology of Lipids. 1736 (3): 228—36. doi:10.1016/j.bbalip.2005.08.009. PMID16154383.
↑Naruhn S, Meissner W, Adhikary T, Kaddatz K, Klein T, Watzer B, et al. (February 2010). "15-hydroxyeicosatetraenoic acid is a preferential peroxisome proliferator-activated receptor beta/delta agonist". Molecular Pharmacology. 77 (2): 171—84. doi:10.1124/mol.109.060541. PMID19903832. S2CID30996954.
↑O'Sullivan SE, Tarling EJ, Bennett AJ, Kendall DA, Randall MD (November 2005). "Novel time-dependent vascular actions of Delta9-tetrahydrocannabinol mediated by peroxisome proliferator-activated receptor gamma". Biochemical and Biophysical Research Communications. 337 (3): 824—31. doi:10.1016/j.bbrc.2005.09.121. PMID16213464.
↑Liu J, Li H, Burstein SH, Zurier RB, Chen JD (May 2003). "Activation and binding of peroxisome proliferator-activated receptor gamma by synthetic cannabinoid ajulemic acid". Molecular Pharmacology. 63 (5): 983—92. doi:10.1124/mol.63.5.983. PMID12695526. S2CID22671555.
↑Krishnan A, Nair SA, Pillai MR (September 2007). "Biology of PPAR gamma in cancer: a critical review on existing lacunae". Current Molecular Medicine. 7 (6): 532—40. doi:10.2174/156652407781695765. PMID17896990.
↑Schaiff WT, Barak Y, Sadovsky Y (April 2006). "The pleiotropic function of PPAR gamma in the placenta". Molecular and Cellular Endocrinology. 249 (1—2): 10—5. doi:10.1016/j.mce.2006.02.009. PMID16574314. S2CID54322301.
↑Berger J, Patel HV, Woods J, Hayes NS, Parent SA, Clemas J, et al. (April 2000). "A PPARgamma mutant serves as a dominant negative inhibitor of PPAR signaling and is localized in the nucleus". Molecular and Cellular Endocrinology. 162 (1—2): 57—67. doi:10.1016/S0303-7207(00)00211-2. PMID10854698. S2CID20343538.