Практикум 1. PyMol, FoldIt

Мне попался PDB ID: 5vbl. Это идентификатор структуры апелинового рецептора (APJR, APLNR) с его агонистом. Этот рецептор - ключевой регулятор сердечно-сосудистой функции человека. Активируется он двумя различными эндогенными пептидами-агонистами: апелином и элабелой (у них существуют разные изоформы, которые различаются длиной и аминокислотными последовательностями). В случае моей структуры агонистом выступает пептид-миметик апелина, состоящий из 17-ти аминокислот.


Пептид-миметик апелина из 17-ти аминокислот, из структуры PDB (ID:5VBL)

APLNR был обнаружен впервые в 1993-м году и по ошибке был определен как рецептор ангиотензина (из-за его сходства с таковым, например, с АТ1). Позже, в 1998-м году было установлено, что лигандом рецептора служит пептидный гормон апелин. Структура APLNR расшифрована в 2017-м году. Он состоит из 380-ти аминокислот и относится к группе рецепторов, сопряженных с G-белком (GPCR), это говорит о том, что рецептор трансмембранный и выполняет функцию активатора внутриклеточных путей передачи сигналов, которые в норме приводят к клеточному ответу. Этот рецептор широко экспрессируется в организме человека, особенно в ЦНС, сердце, легких, почках, поджелудочной железе и плаценте.
Широкая область экспрессии рецептора следует из его значимой физиологической роли. В ЦНС особенно сильна экспрессия в гипоталамусе, где рецептор участвует в регуляции гомеостаза, приема пищи и метаболизма глюкозы. Так, активация либо ингибирование APLNR в гипоталамусе повлечет за собой изменения в поведении (особенно пищевом, а также в объеме потребления воды) и физиологии (нейрозащита, чувство боли).
Кроме того, передача сигналов посредством апелина участвует в периферической регуляции сердечно-сосудистой функции: она обуславливает физиологический и патологический ангиогенез. Физиологический наблюдается в норме при образовании, например, новых капелляров и восстановлении старых, а патологический - в случае необходимости снабжать кровью растущую опухоль.
Система апелин-апелиновый рецептор участвует в энергетическом обмене. Нарушение передачи сигналов посредством этого рецептора ведет к развитию и ускоренному прогрессированию группы заболеваний, включающих ожирение, диабет, рак и различные сердечно-сосудистые заболевания. Такое практически повсеместное влияние "апелиновой системы" делает APLNR важной мишенью для фармакологических препаратов.

Использованная литература:
1. Бертран С. и др . (2015). Апелин и энергетический обмен. Front Physiol . 6, 115.
2. Секерчи Р. и др . Экспрессия апелина / APJ в сердце и почках крыс с гипертонией . Acta Histochemica . 2018 , 120 (3). Идентификатор PubMed: 29395316