Molekulare Analyse des menschlichen „Growth Hormone Secretagogue”-Rezeptors

Zusammenfassung

□ Hintergrund

Synthetisch hergestellte „Growth Hormone Secretagogues” (GHS) stimulieren die Freisetzung von Wachstumshormon durch Aktivierung einer spezifischen Signalkaskade unabhängig von GHRH. Ein GHS-Rezeptor (GHS-R) aus der Gruppe der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren wurde kürzlich kloniert, der endogene Ligand ist zu Zeit noch nicht bekannt. Beide sind als Bestandteil eines bisher nicht charakterisierten Regulationssystem von Wachstumshormon zu diskutieren. Die genomische Struktur und Regulation dieses Rezeptors sollen untersucht werden, um die Bedeutung für die Wachstumshormonregulation zu verstehen. Zwei verschiedene Varianten des Rezeptors (Typ 1a und 1b) sind beschrieben worden, aber ihre spezifischen Funktionen sind unklar.

□ Methodik und Ergebnisse

Eine spezifische DNS-Probe für den GHS-R wurde mittels RT-PCR von Hypophysen-mRNS kloniert. Eine genomische Plazenta-Genbank wurde auf entsprechende Sequenzen untersucht. Positive DNS-Fragmente wurden durch Southern-Blots weiter charakterisiert, subkloniert und sequenziert. Ein 18 kb großer Klon enthielt die vollständigen kodierenden Nukleotidsequenzen der beiden Rezeptortypen. Hier zeigen wir, daß GHS-R Typ 1a und 1b durch das gleiche Gen kodiert werden. Zur Untersuchung transkriptionell aktiver Elemente wurde die unmittelbar 5′-gelegene Region sequenziert. Bindungsstellen für verschiedene Transkriptionsfaktoren wurden identifiziert, deren funktionelle Bedeutung zu untersuchen ist.

□ Schlußfolgerung

Ein genomischer Klon, der für die beiden bekannten Typen des menschlichen GHS-R kodiert, wurde isoliert und genauer charakterisiert. Weitere Studien untersuchen die physiologische Bedeutung und Regulation der GHS-R. Dies sollte zum Verständnis der Steuerung der Wachstums-hormonsekretion durch diesen neuen Regelkreis beitragen, so daß eine Nutzung in Diagnostik und Therapie ermöglicht wird.

Abstract

□ Background

Growth hormone secretagogues (GHS) are highly potent synthetic peptides which release growth hormone (GH) by activation of a growth hormone-releasing hormone-independent signal cascade. A specific growth hormone secretagogue receptor (GHS-R) has been isolated, its endogenous ligand is still unknown. It might represent another major endocrine pathway controlling GH secretion. To gain insight into the specific function of the human GHS-R we studied the gene structure. Two variants, type 1a and 1b, have been described, but their specific functions are unknown.

□ Methods and Results

A specific probe for the GHS-R was cloned following reverse transcription and PCR amplification of pituitary mRNA. A genomic human placenta library was screened for the GHS-R gene. Positive clones were identified and further characterized by Southern blotting and sequencing. A genomic clone of 18 kb in size was determined to include the coding sequence of both GHS-R variants. Here we show that GHS-R type 1a and type 1b are encoded by a single gene. Sequencing of the immediate 5′-flanking region suggests a number of transcription factor binding sites, but their functional significance remains to be investigated.

□ Conclusion

A genomic clone encoding for the two known variants of the human GHS-R was isolated. Further studies will determine physiological relevance and regulation of GHS-R. This will facilitate studies of GHS as diagnostic and therapeutic agents in GH disorders.