Leptin-Rezeptor

Zuletzt aktualisiert am: 26.08.2019

Autor: Prof. Dr. med. Peter Altmeyer

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Synonym(e)

LEPR; ObRa; ObRb; ObRc; ObRd; ObRe; ObRf

Definition

Der Leptin Rezeptor gehört zur gp130 Familie der Zytokin Rezeptoren (Tartaglia LA et al. 1995). Über seine zytosolische Domäne ist der Leptin-Rezeptor mit Tyrosinkinasen assoziiert, da er keine eigene Tyrosinkinaseaktivität besitzt.

Einteilung

Durch alternatives Spleißen entstehen die 6 Leptin Rezeptor Isoformen: ObRa, ObRb, ObRc, ObRd, ObRe und ObRf (Harvey J et al. 2003).

Diese können in 3 Untergruppen unterteilt werden (Takaya K et al.1996):

  • Lange Isoformen: ObRb
  • Kurze Isoformen: ObRa, ObRc, ObRd und ObRf bezeichnet
  • Lösliche Isoform: ObRe

Allgemeine Information

Leptin selbst ist ein Zielgen des nukleären Rezeptors PPARγ und somit auch ein Zielgen von RXRα, dem heterodimeren Partner von PPARγ. RXRα und PPARγ sind wahrscheinlich auch an der Regulation von Leptin in der Plazenta beteiligt. RXR Agonisten sind in der Lage die Leptin Expression regulieren und dadurch den Schwangerschaftsverlauf positiv beeinflussen.

Der Leptin-Rezeptor spielt vermutlich eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Schwangerschaft. Die im Hypothalamus vermehrt vorkommende ObR Isoform reguliert den Fettstoffwechsel (Harvey J et al. 2003). In Abwesenheit dieses Rezeptors entwickeln Mäuse eine Adipositas. Des Weiteren kann eine Mutation im ObR einen Gestationsdiabetes in schwangeren Mäusen hervorrufen (Yamashita H et al. 2001).

Die Signaltransduktion des Leptin-Rezeptors beginnt initial mit der Ligandenbindung von Leptin an den Rezeptor. Diese führt zur Dimerisierung zweier Leptin Rezeptoren. Die Aggregation zweier Leptin Rezeptoren wird durch die Strukturumwandlung des Rezeptors, die durch die Ligandenbindung induziert wird, gefördert. Da die Zytokin Rezeptoren keine eigene Enzymaktivität besitzen, benötigen sie zur Aktivierung der intrazellulären Signalkaskade die Januskinasen (JAK) (Rassow J 2006). Nachdem die JAK an den ObR andockt, phosphoryliert die JAK Tyrosinreste von ObR und kreiert dadurch Bindungsstellen für STAT - (Signal Transducer and Activator of Transcription) Proteine (Rassow J 2006). Nach Bindung der STAT-Proteine werden diese an einem Tyrosinrest durch JAK phosphoryliert. Die STAT-Dimere der aggregierten ObR wandern in den Zellkern ein und induzieren daraufhin die Transkription der Zielgene (Schwartz MW et al. 2000).

Literatur
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  1. Bado A et al. (1998) The stomach is a source of leptin. Nature 394: 790-793.
  2. Cervero A et al. (2004) The leptin system during human endometrial receptivity and preimplantation development. J Clin Endocrinol Metab 89:2442-2451.
  3. Conus S et al. (2005) Leptin is an eosinophil survival factor. J Allergy Clin Immunol 116:1228-1234.
  4. Fantuzzi G et al. (2000) Leptin in the regulation of immunity, inflammation, and hematopoiesis. J Leukoc Biol 68: 437-46.
  5. Harvey J et al. (2003) Leptin in the CNS: much more than a satiety signal. Neuropharmacology 44: 845-854.
  6. Matarese G (2000) Leptin and the immune system: how nutritional status influences the immune response. Eur Cytokine Netw 11:7-14.
  7. Schwartz MW et al. (2000) Central nervous system control of food intake. Nature 404: 661-671.
  8. Takaya K et al.(1996) Molecular cloning of rat leptin receptor isoform complementary DNAs--identification of a missense mutation in Zucker fatty (fa/fa) rats. Biochem Biophys Res Commun 225: 75-83.
  9. Tartaglia LA et al. (1995) Identification and expression cloning of a leptin receptor, OB-R. Cell 83: 1263-1271.
  10. Yamashita H et al. (2001) Leptin administration prevents spontaneous gestational diabetes in heterozygous Lepr(db/+) mice: effects on placental leptin and fetal growth. Endocrinology 142: 2888-2897.
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