“Stejný” vzorec, rozdílný výsledek – klíčové prvky aktivního ligandu JH receptoru

Popis obrázku: Geometrie dvojné vazby juvenilního hormonu je kritická pro aktivaci receptoru octomilky obecné (Drosophila melanogaster) (ilustrace: Martina Hajduskova, www.biographix.cz)

Juvenilní hormon (JH) je jedním z klíčových regulátorů vývoje hmyzu. Je produkován během larválního růstu, aby zabránil předčasné metamorfóze. Nitrobuněčnými příjemci JH signálu jsou JH receptory, nedávno charakterizované jako bHLH/PAS transkripční faktory. Jakmile JH receptor naváže hormon, vytvoří heterodimer se svým vazebným partnerem (Taiman) a vzniklý komplex aktivuje cílové geny. U hmyzu a příbuzných členovců bylo nalezeno několik homologů nativního JH. Naše studie systematicky zkoumá afinitu JH receptoru octomilky obecné (Drosophila melanogaster), známého jako germ cell-expressed (Gce), vůči vybraným přírodním a syntetickým analogům JH. Článek charakterizuje každý ligand z hlediska jeho vazby na Gce, aktivity v reportérové eseji na tkáňových kulturách i jeho morfogenetických účinků na vývoj octomilky. In vitro a in vivo výsledky vzájemně potvrzují pozoruhodnou stereoselektivitu Gce receptoru a jeho silnou preferenci pro nativní konformaci ligandu. Odpovídající geometrie dvojné vazby je kritická pro silnou vazbu ligandu na receptor. Z tohoto hlediska je zajímavé, že Gce receptor lze též aktivovat chemicky značně odlišnými syntetickými agonisty, které jsou běžně používány jako insekticidy napodobující účinky JH. Molekulární podstata těchto interakcí je předmětem dalšího výzkumu.

Bittová L., Jedlička P., Dracinsky M., Kirubakaran P., Vondrášek J., Hanus R., Jindra M. (2018) Exquisite ligand stereoselectivity of a Drosophila juvenile hormone receptor contrasts with its broad agonist repertoire. Journal of Biological Chemistry in press.
DOI: 10.1074/jbc.RA118.005992