Механизмы RORα-зависимых эффектов мелатонина

Обложка
  • Авторы: Куклина Е.М.1
  • Учреждения:
    1. Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук – филиал ФГБУН «Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»
  • Выпуск: Том 27, № 2 (2024)
  • Страницы: 203-206
  • Раздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
  • URL: https://journals.rcsi.science/1028-7221/article/view/263676
  • DOI: https://doi.org/10.46235/1028-7221-16625-MOR
  • ID: 263676

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Транскрипционному фактору RORα традиционно не приписывали принципиальной роли в развитии клеток Th17, однако недавними исследованиями показано, что он необходим для формирования патогенного варианта клеток Th17 – так называемых Th1-поляризованных Th17 (Th17.1). Поскольку транскрипционная активность RORα зависит от связывания лиганда, высокую актуальность имеет поиск таких лигандов, и в этой связи особый интерес представляет мелатонин – вопрос о способности RORα напрямую связывать мелатонин на сегодняшний день остается открытым, данные по этой проблеме крайне противоречивы. В 1995 г. I. Wiesenberg с коллегами идентифицировали RORα как ядерный рецептор для мелатонина, продемонстрировав способность гормона усиливать связывание данного фактора с ДНК и определив с помощью классического скэтчардовского анализа константу диссоциации для взаимодействия RORα с мелатонином. В 2011 г. P.J. Lardone с коллегами «переоткрыли» RORα как рецептор для мелатонина, продемонстрировав копреципитацию мелатонина с RORα. А в 2016 г. A.J. Slominski и соавт. опубликовали статью, которая поставила под сомнение возможность связывания мелатонина с RORα – исходя из данных молекулярного моделирования лиганд-рецепторных взаимодействий, подкрепленных функциональными исследованиями. Однако внимательный анализ этих данных указывает на неоднозначность такого вывода, позволяя говорить, скорее, о средней или низкой аффинности связывания гормона с RORα, но не о его отсутствии. В пользу этого заключения говорит и тот факт, что RORα опосредует многие эффекты мелатонина – как физиологические, так и фармакологические, включая регуляцию циркадных ритмов и окислительного метаболизма, нейро- и кардиопротекцию, а также контроль иммунного ответа. В целом, имеющиеся на сегодняшний день данные позволяют рассматривать транскрипционный фактор RORα как рецептор для мелатонина со средней аффинностью, хотя не исключена и непрямая регуляция этого фактора гормоном, и RORα-зависимые механизмы должны вносить вклад в ответ клеток на мелатонин как в физиологических условиях, так и в случае фармакологического применения гормона.

Об авторах

Е. М. Куклина

Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук – филиал ФГБУН «Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»

Автор, ответственный за переписку.
Email: ibis_07@mail.ru

д.б.н., ведущий научный сотрудник лаборатории иммунорегуляции

Россия, Пермь

Список литературы

  1. Fang N., Chunyi H., Wenqi S., Ying X., Yeqi G., Le W., Qing P., Russel J. R., Lifeng L. Identification of a novel melatonin-binding nuclear receptor: Vitamin D receptor. J. Pineal Res., 2018, Vol. 68, no. 1, e12618. doi.org/10.1111/jpi.12618.
  2. Fang Y., Zhang J., Li Y., Guo X., Li J., Zhong R., Zhang X. Melatonin-induced demethylation of antioxidant genes increases antioxidant capacity through RORalpha in cumulus cells of prepubertal lambs. Free Radical Biol. Med., 2019, Vol. 131, pp. 173-183.
  3. García J.A., Volt H., Venegas C., Doerrier C., Escames G., López L.C., Acuña-Castroviejo D. Disruption of the NF-κB/NLRP3 connection by melatonin requires retinoid-related orphan receptor-α and blocks the septic response in mice. FASEB J., 2015, Vol. 29, pp. 3863-3875.
  4. Glebezdina N.S., Nekrasova I.V., Olina A.A., Sadykova G.K., Kuklina E.M. Differentiation of T cells producing interleukin-17 (Th17) against the background of exogenous melatonin during pregnancy. J. Pineal Res., 2023, Vol. 75, e12904. doi: 10.1111/jpi.12904.
  5. Hall J.A., Pokrovskii M., Kroehling L., Kim B.R., Kim S.Y., Wu L., Lee J.Y., Littman D.R. Transcription factor ROR enforces stability of the Th17 cell effector program by binding to a Rorc cis-regulatory element. Immunity, 2022, Vol. 55, no. 11, pp. 2027-2043.
  6. He B., Zhao Y., Xu L., Gao L., Su Y., Lin N., Pu J. The nuclear melatonin receptor RORα is a novel endogenous defender against myocardial ischemia/reperfusion injury. J. Pineal Res., 2016, Vol. 60, pp. 313-326.
  7. Kang J., Chen H., Zhang F., Yan T., Fan W., Jiang L., He H., Huang F. RORα regulates odontoblastic differentiation and mediates the pro-odontogenic effect of melatonin on dental papilla cells. Molecules, 2021, Vol. 26, 1098. doi: 10.3390/molecules26041098.
  8. Kato K., Hirai K., Nishiyama K., Uchikawa O., Fukatsu K., Ohkawa S., Kawamata Y., Hinuma S., Miyamoto M. Neurochemical properties of ramelteon (TAK-375), a selective MT1/MT2 receptor agonist. Neuropharmacology, 2005, Vol. 48, no. 2, pp. 301-310.
  9. Lardone P.J., Guerrero J.M., Fernández-Santos J.M., Rubio A., Martín-Lacave I., Carrillo-Vico A. Melatonin synthesized by T lymphocytes as a ligand of the retinoic acid-related orphan receptor. J. Pineal Res., 2011, Vol. 51, pp. 454-462.
  10. Sato T.K., Panda S., Miraglia L.J., Reyes T.M., Rudic R.D., McNamara P., Naik K.A., FitzGerald G.A., Kay S.A., Hogenesch J.B. A functional genomics strategy reveals rora as a component of the mammalian circadian clock. Neuron, 2004, Vol. 43, pp. 527-537.
  11. Shah S.A., Khan M., Jo M.H., Jo M.G., Amin F.U., Kim M.O. Melatonin stimulates the SIRT1/Nrf2 signaling pathway counteracting lipopolysaccharide (LPS)-induced oxidative stress to rescue postnatal rat brain. CNS Neurosci. Ther., 2017, Vol. 23, pp. 33-44.
  12. Slominski A.T., Kim T.K., Takeda Y., Janjetovic Z., Brozyna A.A., Skobowiat C., Wang J., Postlethwaite A., Li W., Tuckey R.C. RORα and RORγ are expressed in human skin and serve as receptors for endogenously produced noncalcemic 20-hydroxy- and 20,23-dihydroxyvitamin D. FASEB J., 2014, Vol. 28, pp. 2775-2789.
  13. Wiesenberg I., Missbach M., Kahlen J.P., Schräder M., Carlberg C. Transcriptional activation of the nuclear receptor RZR alpha by the pineal gland hormone melatonin and identification of CGP 52608 as a synthetic ligand. Nucleic Acids Res., 1995, Vol. 23, pp. 327-333.
  14. Yang X.O., Pappu B.P., Nurieva R., Akimzhanov A., Kang H.S., Chung Y., Ma L., Shah B., Panopoulos A.D., Schluns K.S., Watowich S.S., Tian Q., Jetten A.M., Dong C. T helper 17 lineage differentiation is programmed by orphan nuclear receptors ROR alpha and ROR gamma. Immunity, 2008, Vol. 28, pp. 29-39.
  15. Zang M., Zhao Y., Gao L., Zhong F., Qin Z., Tong R., Ai L., Petersen L., Yan Y., Gao Y. The circadian nuclear receptor RORα negatively regulates cerebral ischemia–reperfusion injury and mediates the neuroprotective effects of melatonin. BBA Mol. Basis Dis., 2020, Vol. 1866, 165890. doi: 10.1016/j.bbadis.2020.165890.

© Куклина Е.М., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах