맨위로가기

G 단백질 연결 담즙산 수용체

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
목차

1. 개요

G 단백질 연결 담즙산 수용체(TGR5)는 2002년 발견된 G 단백질 연결 수용체로, 담즙산에 의해 활성화된다. TGR5는 주로 위장관, 신경계, 면역계, 골격근 등 다양한 조직에 위치하며, 세포 내 사이클릭 AMP 생성, MAP 키나제 신호 전달 경로 활성화, 대식세포 기능 억제, 에너지 항상성 조절 등 다양한 기능을 수행한다. TGR5는 담즙산이 결합하여 GLP-1 분비를 촉진하며, 이는 아데닐릴 사이클레이스-cAMP 경로와 미토콘드리아-ATP 경로를 통해 이루어진다. 또한, TGR5는 갑상선 호르몬의 활성화에도 관여하여 티록신을 트리요도티로닌으로 전환시켜 기초대사량을 증가시킨다.

더 읽어볼만한 페이지

  • G 단백질 연결 수용체 - P2Y12
    P2Y12 길항제는 P2Y12 수용체에 결합해 혈소판 활성화를 억제하는 항혈소판제로, 클로피도그렐, 프라수그렐, 티카그렐러, 캉그렐러 등이 있으며, 아스피린과 병용하는 이중 항혈소판 치료는 급성 관상 동맥 증후군의 주요 치료법으로 쓰인다.
  • G 단백질 연결 수용체 - 로돕신
    로돕신은 간상 세포의 외부 분절 원반에서 발견되는 단백질로, 어두운 환경에서의 시각을 담당하며 빛을 흡수하면 구조적 변화를 일으켜 시신경에 빛 신호를 전달하는 광변환 과정을 유발하고, 로돕신 유전자의 돌연변이는 망막 질환의 주요 원인이 되기도 한다.
G 단백질 연결 담즙산 수용체
기본 정보
콜산의 화학 구조
콜산의 화학 구조
유전자 기호GPBAR1
다른 이름BG37
GPCR19
M-BAR
hGPCR19
TGR5
유전자 IDEntrez: 27203
OMIM: 607212
RefSeq:
NM_012128
NM_001318635
NM_001318636
UniProt: Q86Y33
인간 염색체 위치
염색체2q35
마우스 염색체 위치
염색체2 E5
관련 질병
관련 질병담즙산 대사 이상
기능
기능담즙산 수용체

2. 역사

2002년 마루야마 타카하루에 의해 TGR5 수용체가 처음 발견되었다.[3] 이는 담즙산 신호 전달을 위해 발견된 최초의 막 결합 G 단백질 연결 수용체였다.[4] 1990년대 후반까지 담즙산은 지방 유화 및 콜레스테롤 항상성 유지와 같은 대사 기능으로만 알려져 있었다. 1999년 핵 담즙산 수용체인 파르네소이드 X 수용체(FXR)가 발견되면서 연구자들이 호르몬 및 신호 분자로서의 역할을 탐구하기 시작했다.[5]

3. 위치

TGR5 수용체는 담즙산 기능이 가장 흔하게 나타나는 위장관에 주로 위치한다.[6] 또한 신경계, 면역계, 다양한 골격근을 포함한 신체 전체에서 발견될 수 있으며, 각 위치와 관련된 기능을 돕는다.[7] 사람의 2번 염색체에 TGR5 유전자가 존재하며,[31] 마우스의 경우에는 1번 염색체에 유전자가 존재한다.[32]

4. 기능

'''G 단백질 연결 수용체의 작동 기전'''. 길항제가 수용체 결합 부위에 결합하면 알파 소단위에 결합된 GDP가 GTP로 교환된다. 이는 소단위를 활성화시켜 상대편인 베타-감마 소단위로부터 분리될 수 있게 한다. 이렇게 분리된 소단위들은 아데닐릴 사이클라제에 작용하는 알파 소단위에 의해 활성화되는 cAMP와 같은 다른 이차 전달자 시스템을 독립적으로 활성화시킨다. 알파 소단위의 GTP는 다시 GDP로 가수분해되어 베타-감마 소단위와 다시 결합할 수 있게 된다.


TGR5 수용체는 G 단백질 연결 수용체(GPCR) 슈퍼패밀리의 구성원이다. 담즙산에 대한 세포 표면 수용체로 기능하며, 담즙산과 결합하면 세포 내 cAMP 생성, MAP 키나제 신호 전달 경로 활성화, 수용체 내재화를 유도한다. TGR5 수용체는 담즙산에 의한 대식세포 기능 억제 및 에너지 항상성 조절과 관련이 있다.[10]

4. 1. 담즙산의 TGR5 수용체 활성화

담즙산은 TGR5 수용체에 결합하여 GLP-1 분비를 증가시킨다.[13][14] GLP-1은 포도당 자극에 의한 인슐린 분비를 촉진하고, 포만감을 증가시키며, 췌장에서 인슐린을 분비하는 베타 세포의 생성을 증가시킨다.[15] GLP-1은 제2형 당뇨병 치료제로도 사용된다.[16]

TGR5가 활성화되면, 가까이에 있는 대식세포의 기능을 억제하고, 생체의 에너지 소비를 조절한다.[33] 또한 TGR5 활성화는 갑상선 호르몬인 티록신(T4)에서 요오드 원자 하나를 제거하여 활성이 더 강한 트리요도티로닌(T3)으로 전환시킨다. 이로 인해 생체 내 갑상선 호르몬 수용체에 대한 작용이 강해져 기초대사량이 증가한다.[34][35][36] TGR5 활성화는 세포 내 MAP 키나아제 정보 전달 경로를 통해 진정된다.

4. 1. 1. GLP-1 분비 촉진 기전

TGR5는 사람의 장관에 존재하는 L 세포에 발현되는 G 단백질 연결 수용체 중 하나이다. TGR5는 세포 표면에서 담즙산을 감지하면, 세포 내 cAMP 농도를 상승시킨다. 즉, TGR5는 작동하면 아데닐산 사이클라제를 활성화시키는 Gs 수용체 중 하나이다.[33]

4. 1. 2. 장 외부 TGR5 수용체 활성화

담즙산은 장간 순환을 통해 전신 순환으로 들어가 장 외부의 TGR5 수용체에도 작용할 수 있다. 간의 간세포에서 합성된 1차 담즙산은 타우린 또는 글리신과 결합한 후 자극을 받아 분비될 때까지 담낭에 저장된다.[23][24] 식단에서 십이지장에 지방과 단백질이 존재하면[25] 이러한 1차 담즙산은 장으로 분비되어 2차 담즙산으로 전환된다.[26] 이 담즙산의 95%는 재순환을 위해 간으로 재흡수되며,[27] 10%는 장간 순환을 벗어나 전신 순환으로 들어간다.[28] 혈청에 존재하기 때문에 막과 장벽에 위치한 수송체와 채널을 통해[29] TGR5 수용체에 접근할 수 있다.

4. 2. 갑상선 호르몬 활성화

TGR5 수용체는 탈아이오딘화효소를 활성화시켜 전구호르몬인 티록신(T4)을 활성 호르몬인 트라이아이오도티로닌(T3)으로 전환시킨다. T3는 갑상샘 호르몬 수용체를 활성화시켜 기초대사량을 증가시킨다.[11][12][34][35][36]

참조

[1] 논문 A G protein-coupled receptor responsive to bile acids
[2] 논문 Takeda G Protein-Coupled Receptor 5 Modulates Depression-like Behaviors via Hippocampal CA3 Pyramidal Neurons Afferent to Dorsolateral Septum 2021-06
[3] 논문 Identification of membrane-type receptor for bile acids (M-BAR) 2002-11-15
[4] 논문 International Union of Pharmacology. XLVI. G Protein-Coupled Receptor List 2005-06-01
[5] 논문 Endogenous Bile Acids Are Ligands for the Nuclear Receptor FXR/BAR 1999-05
[6] 논문 Distribution of bile acid receptor TGR5 in the gastrointestinal tract of dogs 2018-10
[7] 논문 The bile acid TGR5 membrane receptor: From basic research to clinical application 2014-04
[8] 논문 Mechanism of action of the bile acid receptor TGR5 in obesity 2024-02-01
[9] 논문 TGR5, Not Only a Metabolic Regulator 2016-12-26
[10] 웹사이트 Entrez Gene: GPBAR1 G protein-coupled bile acid receptor 1 https://www.ncbi.nlm[...]
[11] 논문 Bile acids induce energy expenditure by promoting intracellular thyroid hormone activation
[12] 논문 Metabolism: bile acids heat things up
[13] 논문 Bile Acids Trigger GLP-1 Release Predominantly by Accessing Basolaterally Located G Protein–Coupled Bile Acid Receptors 2015-11-01
[14] 논문 Mechanism of action of the bile acid receptor TGR5 in obesity 2024-02-01
[15] 논문 GLP -1 receptor activated insulin secretion from pancreatic β-cells: mechanism and glucose dependence 2013-01
[16] 논문 Efficacy and Safety of GLP-1 Medicines for Type 2 Diabetes and Obesity https://diabetesjour[...] 2024-06-06
[17] 논문 Mechanisms of action of glucagon-like peptide 1 in the pancreas 2007-03
[18] 논문 Glucose and GLP-1 stimulate cAMP production via distinct adenylyl cyclases in INS-1E insulinoma cells 2008-09
[19] 논문 TGR5-Mediated Bile Acid Sensing Controls Glucose Homeostasis 2009-09
[20] 논문 A Novel Glucose-Sensing Mechanism Contributing to Glucagon-Like Peptide-1 Secretion From the GLUTag Cell Line https://diabetesjour[...] 2003-05-01
[21] 논문 Fructose stimulates GLP-1 but not GIP secretion in mice, rats, and humans 2014-04-01
[22] 논문 Nutritional regulation of glucagon-like peptide-1 secretion 2009
[23] 논문 Bile Acid Metabolism and Signaling John Wiley & Sons, Ltd 2013
[24] 논문 Liver's influence on the brain through the action of bile acids 2023-02-02
[25] 논문 Cholangiocyte anion exchange and biliary bicarbonate excretion 2006-06-14
[26] 논문 Review: microbial transformations of human bile acids 2021-06-14
[27] 논문 Pathogenesis of Cholestatic Liver Disease and Therapeutic Approaches 2010-11
[28] 논문 Bile acid transporters 2009-12-01
[29] 논문 Bile acid structure-activity relationship: evaluation of bile acid lipophilicity using 1-octanol/water partition coefficient and reverse phase HPLC 1990-08
[30] 논문 A G protein-coupled receptor responsive to bile acids
[31] Ensembl GRCh38 : Ensembl release89：ENSG00000179921 http://May2017.archi[...] 2017-05
[32] Ensembl GRCm38 : Ensembl release89：ENSMUSG00000064272 http://May2017.archi[...] 2017-05
[33] NIH Entrez Gene: GPBAR1 G protein-coupled bile acid receptor 1 https://www.ncbi.nlm[...]
[34] 논문 Bile acids induce energy expenditure by promoting intracellular thyroid hormone activation
[35] 논문 Metabolism: bile acids heat things up
[36] 문서 甲状腺ホルモンのT4もT3も、基本的に生体の基礎代謝を亢進させる機能が有名である。これに加えて、甲状腺ホルモンには、胆汁酸の原料である[[コレステロール]]の代謝も亢進させる作用が存在する。なお、TGR5は腸管内のL細胞で発現していて、腸管内を胆汁酸が流れているかどうかを検知している。胆汁酸が流れているのは、胃での消化が終わり、十二指腸に食物が流れ込んできて、胆汁酸が十二指腸に分泌された事を意味する。つまり、腸管内で胆汁酸を検知したという事は、消化の最終段階に入った事を意味する。この時に、TGR5は甲状腺ホルモンの作用を強めて、いるのである。
[37] 저널 A G protein-coupled receptor responsive to bile acids


본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com