黑素皮質(zhì)素2型受體相關(guān)研究進(jìn)展

陳凱　謝駿　梁利國(guó)　習(xí)丙文

摘要：黑素皮質(zhì)素受體是一種G蛋白偶聯(lián)受體，它在下丘腦一垂體一腎上腺皮質(zhì)軸調(diào)控的應(yīng)激應(yīng)答中扮演著重要角色。MC2R本身由1條多肽鏈構(gòu)成，具有7個(gè)跨膜的α螺旋，其相應(yīng)配體促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH）是唯一能激活MC2R的內(nèi)源性物質(zhì)，與此同時(shí)，MC2R對(duì)輔助蛋白（MRAP）具有嚴(yán)格的依賴性，只有MRAP存在的情況下，才能實(shí)現(xiàn)MC2R的功能表達(dá)，前人對(duì)其結(jié)構(gòu)、功能和進(jìn)化開(kāi)展了大量研究。本研究就MC2R及其配體（ACTH）、輔助蛋白（MRAP）以及這一受體在魚類應(yīng)激方面的研究進(jìn)行了簡(jiǎn)要概述，為漁業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)激防控提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：黑素皮質(zhì)素受體一2（MC2R）；促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH）；輔助蛋白（MRAP）；應(yīng)激調(diào)控

中圖分類號(hào)：S942 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1002-1302（2015）05-0016-05

黑素皮質(zhì)素2型受體（melanoeortin-2 receptor，MC2R）屬于G蛋白偶聯(lián)受體的一個(gè)亞家族，具有7個(gè)跨膜的α螺旋，由1條多肽鏈構(gòu)成，包括3個(gè)胞內(nèi)環(huán)、3個(gè)胞外環(huán)以及短的氨基末端和羧基末端，其中氨基末端區(qū)域是已知G蛋白偶聯(lián)受體家族中最短的。通過(guò)對(duì)鳥(niǎo)類以及四足類等大量動(dòng)物MC2R的氨基酸序列比對(duì)發(fā)現(xiàn)，第一胞內(nèi)環(huán)、第二胞內(nèi)環(huán)、第二跨膜區(qū)、第三跨膜區(qū)以及第七跨膜區(qū)表現(xiàn)出高度的保守性。這一保守性在關(guān)于MC2R的研究中被證實(shí)參與到配體結(jié)合位點(diǎn)的構(gòu)成。

早期，Schwyzer等對(duì)包括人類在內(nèi)的哺乳動(dòng)物黑素皮質(zhì)素2型受體及其配體促腎上腺皮質(zhì)激素（adrenoeortieotropiehormone，ACTH）的結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)行了大量研究。后來(lái)陸續(xù)出現(xiàn)非哺乳類動(dòng)物MC2R相關(guān)研究，先后在鳥(niǎo)類、四足類動(dòng)物（包括爬行類和兩棲類）、硬骨魚類以及軟骨魚類中發(fā)現(xiàn)了MC2R基因，上述研究成果為MC2R基因在進(jìn)化方面的研究提供了豐富的研究材料。同時(shí)也有報(bào)道表明，MC2R在藥理特性方面表現(xiàn)出對(duì)配體的高度選擇性[即MC2R僅為ACTH激活，黑素細(xì)胞刺激素（melanoeyte-stinmlating hormone，MSH）類型的黑皮質(zhì)素受體激動(dòng)劑不能激活MC2R]；MC2R在機(jī)體組織中的分布與功能表達(dá)存在限制性，并證實(shí)對(duì)黑素皮質(zhì)素2型受體輔助蛋白（melanoeortin-2 receptor accessory protein，MRAP）存在依賴性。MC2R只有在MRAP存在時(shí)才能實(shí)現(xiàn)由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向細(xì)胞膜表面的遷移，而最終實(shí)現(xiàn)功能表達(dá)還需要1型輔助蛋白（melanoeortin-2 receptor accessory protein，MRAPl）的參與。

下丘腦一垂體一腎上腺在哺乳動(dòng)物應(yīng)激過(guò)程中的調(diào)控方面發(fā)揮著重要作用，動(dòng)物在應(yīng)激源刺激之后，下丘腦釋放促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素作用于垂體前葉，使垂體前葉促腎上腺皮質(zhì)激素細(xì)胞合成加工并釋放促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH），ACTH作用于腎上腺，并與MC2R結(jié)合啟動(dòng)相關(guān)信號(hào)通路，誘導(dǎo)皮質(zhì)醇合成。目前，已在哺乳動(dòng)物的相關(guān)研究中證實(shí)，MC2R被ACTH激活后誘發(fā)的cAMP積累對(duì)皮質(zhì)醇的合成具有關(guān)鍵作用；而在硬骨魚中，皮質(zhì)醇的合成分泌是在頭腎腎間組織中完成的。類似于哺乳動(dòng)物中的下丘腦一垂體一腎上腺調(diào)控軸，在硬骨魚類中由下丘腦、垂體以及腎間組織構(gòu)成。早期研究中只是對(duì)頭腎中MC2R基因進(jìn)行了簡(jiǎn)單的檢測(cè)，后來(lái)通過(guò)分子技術(shù)以及原位雜交的手段確定了MC2R的存在，最終通過(guò)體外試驗(yàn)的方法證實(shí)皮質(zhì)醇同ACTH的關(guān)系，為下丘腦一垂體一腎上腺/腎間組織軸在魚類中的存在提供了依據(jù)，為魚類中的應(yīng)激調(diào)控研究提供了理論結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

本文綜述了近年來(lái)對(duì)MC2R相關(guān)配體、輔助蛋白以及應(yīng)激調(diào)控方面的研究進(jìn)展，為實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)激防控提供理論依據(jù)。

1.MC2R的配體

迄今為止，在哺乳動(dòng)物、鳥(niǎo)類、爬行動(dòng)物、兩棲動(dòng)物以及魚類代表物種中，關(guān)于MC2R的研究均顯示其在配體選擇性方面具有專一性，即MC2R不能被MSH類型的MCRS配體激活，僅能被ACTH激活。Schwyzer等在MCRS相關(guān)配體結(jié)構(gòu)的研究中發(fā)現(xiàn)，能激活MCRS的配體均含有H⁶F⁷R⁸W⁹結(jié)構(gòu)，以致于一度被認(rèn)為，MSH類型的配體雖不能激活MC2R，但存在與MC2R結(jié)合的能力，即MSH類型的配體可能與ACTH之間存在著競(jìng)爭(zhēng)抑制的關(guān)系。隨著研究深入，結(jié)果證實(shí)，MSH類型的配體雖然同ACTH有同樣的H6FR8W9結(jié)構(gòu)，但仍然不能與MC2R結(jié)合，試驗(yàn)中也證實(shí)MSH類型配體的存在并不能抑制ACTH同MC2R結(jié)合。

最初被研究的MC2R配體是人類的ACTH，因其由39個(gè)氨基酸構(gòu)成，所以被記作ACTH（1-39），早期研究中，通過(guò)對(duì)氨基酸序列的比對(duì)以及對(duì)ACTH（1-39）的人為改造（包括切除/丙氨酸替換等方式）以及自然突變體的研究發(fā)現(xiàn)，包括ACTH（1-39）在內(nèi)的MCRS配體均具有H⁶F⁷R⁸W⁹結(jié)構(gòu)。然而，由于MC2R表現(xiàn)出在配體選擇性方面有異與其他MCRS的專一性，說(shuō)明其在結(jié)構(gòu)上應(yīng)有相應(yīng)的特殊性；與此同時(shí)，Schwyzer等也發(fā)現(xiàn)，當(dāng)類似物ACTH（1-24）[為人工改造的ACTH（1-39）的類似物，具有同ACTH（1-39）完全相同生物活性]的R18、R17、K16殘基被刪除時(shí)，ACTH（1-39）類似物ACTH（1-16）顯示出的相關(guān)生物活性的消失與降低以及類似物ACTH（11-24）對(duì)ACTH（1-39）的拮抗作用，都顯示出碳端某種重要結(jié)構(gòu)的存在。最終，ACTH的K15K16R17R18結(jié)構(gòu)得以發(fā)現(xiàn)。2004年，Costa等進(jìn)一步指出hACTH（1-24）中的P19殘基也參與到這一結(jié)構(gòu)序列的組成，于是這一結(jié)構(gòu)被拓展為K15K16R17R18P19結(jié)構(gòu)。

隨后有研究進(jìn)一步顯示，MC2R雖然與其他MCRS有相同的結(jié)合H⁶F⁷R⁸W⁹結(jié)構(gòu)的位點(diǎn)，但其在自然狀態(tài)下是被隱藏了，因此ACTH與之相結(jié)合的過(guò)程并不是一步完成，于是雙重結(jié)構(gòu)模型被提出。在MC2R中與ACTH結(jié)合相對(duì)應(yīng)的位點(diǎn)中只有H⁶F⁷R⁸W⁹結(jié)合位點(diǎn)暴露在外，在兩者發(fā)生結(jié)合時(shí)，K15K16R18P19結(jié)構(gòu)首先與MC2R上的對(duì)應(yīng)位點(diǎn)相結(jié)合，繼而改變MC2R的空間構(gòu)象，致使H⁶F⁷R⁸W⁹結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)位點(diǎn)暴露，然后H⁶F⁷R⁸W⁹結(jié)構(gòu)得以與MC2R相應(yīng)位點(diǎn)結(jié)合，最終促發(fā)下游偶聯(lián)蛋白。Schwyzer將ACTH（1—24）中的K15K16R17R18結(jié)構(gòu)定義為定位結(jié)構(gòu)序列，它能選擇性的結(jié)合到ACTH受體上，但其本身不具備激活受體的能力。而H⁶F⁷R⁸W⁹結(jié)構(gòu)被定義為信息結(jié)構(gòu)序列，當(dāng)其與ACTH受體結(jié)合時(shí)，相應(yīng)的下游應(yīng)答反應(yīng)隨即出現(xiàn)。因此，MC2R的激活需要H⁶F⁷R⁸W⁹和K15K16R17R18等2種結(jié)構(gòu)同時(shí)存在；由于a一MSH只具備H⁶F⁷R⁸W⁹結(jié)構(gòu)，缺少K“K“驢R”結(jié)構(gòu)，使得儀一MSH不具備激活A(yù)CTH受體的能力，因而不能誘導(dǎo)腎上腺細(xì)胞產(chǎn)生糖皮質(zhì)激素。

在雙重結(jié)構(gòu)模型中，一旦K15K16R17R18P19結(jié)合位點(diǎn)被相應(yīng)結(jié)構(gòu)結(jié)合，就會(huì)導(dǎo)致H⁶F⁷R⁸W⁹結(jié)構(gòu)結(jié)合位點(diǎn)暴露，有研究提出，K15K17R17R18P19結(jié)合位點(diǎn)與相應(yīng)結(jié)構(gòu)結(jié)合之后，a一MSH能激活MC2R，因?yàn)閍一MSH同樣具有H⁶F⁷R⁸W⁹結(jié)構(gòu)。而在Navolotskaya等的研究中發(fā)現(xiàn)，類似物ACTH（11-24）以及源自人類白細(xì)胞介素前體一1a（pro—interleukin一1a）雖然能結(jié)合受體上的K15K16R17R18P19位點(diǎn)；但其氮端可能干擾a-MSH的進(jìn)入，從而不適合這一猜想的驗(yàn)證。因此，在驗(yàn)證性試驗(yàn)中使用了ACTH（15—24），它既保證K15K16R17R18P19結(jié)構(gòu)與其結(jié)合位點(diǎn)的正常結(jié)合，又避免對(duì)H⁶F⁷R⁸W⁹結(jié)合位點(diǎn)的干擾。試驗(yàn)中將hMC2R/mMRAP轉(zhuǎn)染CHO細(xì)胞以hACTH刺激作為陽(yáng)性對(duì)照，使用組合a-MSH與ACTH（15—24）或者是組合ACTH（4—10）和ACTH（15—24）共同刺激作為試驗(yàn)組。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，僅對(duì)照組受體被激活，試驗(yàn)中均未引起受體的激活。這顯示K15K16R17R18P19結(jié)構(gòu)和H⁶F⁷R⁸W⁹結(jié)構(gòu)之間可能還存在一些關(guān)鍵的氨基酸殘基。進(jìn)一步研究顯示，以丙氨酸替換基中的任何一個(gè)時(shí)，都會(huì)對(duì)人類MC2R的激活造成干擾，而對(duì)四足爬行動(dòng)物的相關(guān)研究同樣顯示丙氨酸替換會(huì)引起不同程度的影響。其中，3種四足爬行動(dòng)物的MC2R結(jié)構(gòu)十分相似，因此出現(xiàn)的不同影響是由ACTH的精細(xì)三級(jí)結(jié)構(gòu)變化造成的。那些同時(shí)具備K15K16R17R18P19結(jié)構(gòu)以及H6F7R8W9結(jié)構(gòu)而中間缺失了氨基酸殘基的ACTH（1—21）以及ACTH（1—22）類似物之所以不能激活受體是由G10K11P12V13G14結(jié)構(gòu)所擁有的精細(xì)調(diào)控功能喪失所造成的。最終MC2R的結(jié)構(gòu)被劃分為3個(gè)結(jié)構(gòu)區(qū)域。

近年來(lái)，有關(guān)MC2R的研究中所涉及相關(guān)配體3個(gè)區(qū)域的細(xì)節(jié)方面的研究，常常采取丙氨酸替換的方式對(duì)單一或是幾個(gè)氨基酸的重要性進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。對(duì)人類、兩棲類以及爬行動(dòng)物H⁶F⁷R⁸W⁹結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，3個(gè)物種在W9殘基被丙氨酸替換時(shí)均表現(xiàn)出生物活性的完全喪失。對(duì)于人類MC2R而言，丙氨酸替換之后造成的破壞程度緊居其后是F7和R8，造成影響最小的是r。爬行動(dòng)物和兩棲類對(duì)H⁶F⁷R⁸W⁹結(jié)構(gòu)的要求更加嚴(yán)格，丙氨酸替換F7、R8、W9都會(huì)阻礙其與受體結(jié)合，在爬行動(dòng)物中，甚至是H6發(fā)生替換也會(huì)阻礙其對(duì)相關(guān)受體激活。至于K15K16R17R18P19結(jié)構(gòu)中，由丙氨酸替換時(shí)，人類MC2R相較于爬行類和兩棲類的MC2R有更高的耐受能力?？傮w上看來(lái)，丙氨酸替換試驗(yàn)與早期依賴于ACTH類似物的研究結(jié)果很一致，結(jié)果支持早期提出的配體ACTH雙重結(jié)構(gòu)模型，即H⁶F⁷R⁸W⁹結(jié)構(gòu)與K15K16R17R18P19結(jié)構(gòu)是配體激活受體必需條件。

在ACTH丙氨酸替換試驗(yàn)中所表現(xiàn)出來(lái)的，高等動(dòng)物明顯存在高于較低等動(dòng)物的耐受性，從進(jìn)化的角度來(lái)看，這可能是進(jìn)化過(guò)程中生物形成的保護(hù)機(jī)制，進(jìn)而減少由于偶然突變帶來(lái)的不利影響。而在海七鰓、白斑角鯊以及文昌魚的研究中發(fā)現(xiàn)，ACTH在受體親和力方面明顯比MSH類型的配體更具優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí)，在藥理方面的研究中ACTH的效能也明顯高于MSH類型的配體。由此原始受體對(duì)天然激動(dòng)劑的相關(guān)表現(xiàn)來(lái)看，ACTH較MSH類型配體更原始。

2.MC2R輔助蛋白

在MC2R的研究中發(fā)現(xiàn)其分布與其他MCRS相比，存在明顯的局限性，MC2R基因幾乎只能在腎上腺皮質(zhì)的細(xì)胞中才能實(shí)現(xiàn)功能表達(dá)，如INS-1β-cells。在人類有關(guān)MC2R的研究中，對(duì)腦、肝臟以及腎上腺3種組織（其中MC2R僅能在腎上腺中實(shí)現(xiàn)功能表達(dá)）中的cDNA進(jìn)行RT-PCR操作，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了1個(gè)僅在腎上腺中表達(dá)的基因，最終證實(shí)為MC2R輔助蛋白（MRAP）。在大量關(guān)于MC2R進(jìn)行研究利用中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢（Chinese hamster ovary，CHO）細(xì)胞系對(duì)非哺乳動(dòng)物MC2R進(jìn)行研究，基本上都需要MRAPl的存在，才能實(shí)現(xiàn)MC2R的功能表達(dá)，僅米氏葉吻銀鮫例外。

就目前研究結(jié)果可知，MRAP存在MRAPl（MRAPa和MRAPβ）和MRAP2（MRAP2a和MRAP2b）2個(gè)類型。MRAP為單鏈肽鏈，含有1個(gè)橫跨膜區(qū)域，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，MRAP單體以同源二聚體存在。在這一聚體、二聚體中，2個(gè)多肽以反向平行的方式結(jié)合。在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，2個(gè)MRAPl二聚體同1個(gè)MC2R二聚體形成1個(gè)復(fù)合物，最終以這種六亞基復(fù)合物的形式遷移到細(xì)胞膜上。MRAP在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中參與協(xié)助MC2R正確折疊，如果缺少M(fèi)RAP的存在，MC2R不能進(jìn)行折疊，隨后將插入到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中，最終被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的監(jiān)控機(jī)制所清除。雖然MRAPl與MRAlY2在輔助MC2R向細(xì)胞膜上遷移的效能是等價(jià)的，但是，只有MC2R同MRAPl相互結(jié)合之后的構(gòu)象才能在細(xì)胞膜上同ACTH發(fā)生反應(yīng)。

Simon等研究還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)MRAP2存在時(shí)，MRAPa和MRAPβ的表達(dá)量會(huì)增加；而當(dāng)MRAPoz或MRApβ存在時(shí)，MRAlY2的表達(dá)量也會(huì)增加。將MRAPoz和MRAPβ進(jìn)行生物活性比較，結(jié)果顯示，MRAPoβ存在時(shí)MC2R的復(fù)合物對(duì)ACTH具有更高的效能，而這一結(jié)果源于MARP的碳端結(jié)構(gòu)，試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，當(dāng)以碳端切除之岳的MRAP類似物與MC2R進(jìn)行共表達(dá)時(shí)，MC2R復(fù)合物對(duì)ACTH的親和力顯著降低。由此顯示MRAP碳端結(jié)構(gòu)與MC2R復(fù)合物對(duì)ACTH的親和力密切有關(guān)。

以MRAPl基因進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)化分析，結(jié)果表明，四足爬行動(dòng)物與硬骨魚類的MRAPl基因在進(jìn)化上呈現(xiàn)出不同趨勢(shì)。Travis等在其研究中也證實(shí)了這一現(xiàn)象，試驗(yàn)通過(guò)將兩棲類的MC2R基因分別與鼠、斑馬魚的MRAPl基因共表達(dá)于CHO細(xì)胞中，再以人源ACTH進(jìn)行激活，結(jié)果顯示，鼠MRAPl基因存在的1組中應(yīng)答明顯更為強(qiáng)烈；而在cAMP應(yīng)答試驗(yàn)中，斑馬魚MRAPl存在時(shí)，虹鱒MC2R對(duì)于ACTH的應(yīng)答明顯強(qiáng)于鼠MRAPl存在時(shí)的表現(xiàn)。結(jié)果顯示，MC2R與相應(yīng)的輔助蛋白間存在協(xié)同進(jìn)化。

通過(guò)對(duì)哺乳動(dòng)物、鳥(niǎo)類、四足類動(dòng)物（包括爬行類和兩棲類）、魚類以及早期脊椎動(dòng)物（無(wú)頜類）等大量物種的MRAP基因序列進(jìn)行比較分析，結(jié)果在早期脊椎動(dòng)物（如海七鰓鰻）的研究中發(fā)現(xiàn)MRAP2存在，而MRAPl缺少，反映出MRAP2為早期MRAP家族的成員；研究結(jié)果還顯示，MRAP在肉鰭魚類、兩棲類以及爬行類動(dòng)物中缺失；而鳥(niǎo)類以及哺乳動(dòng)物則同時(shí)存在MRAP中的2個(gè)類型。

3.MC2R

研究者對(duì)MC2R的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相應(yīng)的研究，例如，Pogozheva等應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬，結(jié)合點(diǎn)突變的方法對(duì)人類MC4R的H6FRsW9結(jié)構(gòu)結(jié)合位點(diǎn)進(jìn)行研究?；谀M結(jié)果，H6FR8W9結(jié)構(gòu)結(jié)合位點(diǎn)由TM2、TM3、TM6和TM7中的殘基構(gòu)成，這些殘基在受體中形成一個(gè)親水口袋，并暴露于細(xì)胞外的空間中。結(jié)果顯示，G蛋白偶聯(lián)受體的跨膜區(qū)域擁有1個(gè)筒狀構(gòu)型。在這一構(gòu)型中，4個(gè)跨膜區(qū)域相互之間靠得很近。在人類MC2R的相關(guān)研究中同樣得到了類似的H6F7R8W9結(jié)構(gòu)結(jié)合位點(diǎn)，相關(guān)氨基酸殘基（E81、D107、F136、H139）分別位于TM2、TM3和TM6。Chen等采用單一丙氨酸突變的方法對(duì)E81、F136、H139等氨基酸殘基進(jìn)行替換，結(jié)果發(fā)現(xiàn)每一個(gè)單一丙氨酸替換之后的MC2R突變體對(duì)hACTH刺激應(yīng)答能力顯著下降。并且發(fā)生在TM7中F258氨基酸殘基的自然突變，同樣引起受體刺激應(yīng)答能力下降。系列研究結(jié)果顯示，hMC2R中H6F7R8W9結(jié)構(gòu)結(jié)合位點(diǎn)的構(gòu)成殘基位于TM2、TM3、TM6和TM7上。此外，1個(gè)發(fā)生在人類MC2R的EC2中的H17殘基的自然突變對(duì)hACTH刺激應(yīng)答能力下降。研究者對(duì)EC2以及TM5區(qū)域進(jìn)行丙氨酸替換試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，EC2以及TM5區(qū)域發(fā)生突變時(shí)，hACTH（1—24）不能激活受體，由于EC2和TM5相對(duì)遠(yuǎn)離構(gòu)成H6F7結(jié)構(gòu)的結(jié)合位點(diǎn)，因此，提出EC2以及TM5參與了KRlIRl8p19結(jié)構(gòu)結(jié)合位點(diǎn)的構(gòu)成。MC2R預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

Kovalitskaia等提出了MC2R與MRAP的模型，如圖2所示，MRAP二聚體中的1個(gè)MRAP分子同MC2R的第三、第四跨膜區(qū)結(jié)合，從而對(duì)ER信號(hào)分子的捕捉進(jìn)行修飾。同時(shí)，另1個(gè)MRAP分子與第四、第五跨膜區(qū)共同構(gòu)建了KKRR結(jié)構(gòu)的結(jié)合位點(diǎn)。當(dāng)ACTH特異性結(jié)合到KKRR結(jié)構(gòu)結(jié)合位點(diǎn)時(shí)，促使第四、第五跨膜區(qū)同第六、第七跨膜區(qū)的結(jié)合發(fā)生分離，進(jìn)而形成HFRW結(jié)構(gòu)的結(jié)合位點(diǎn)，最終激活下游信號(hào)。

4.MC2R與機(jī)體的應(yīng)激調(diào)控

硬骨魚中皮質(zhì)醇是一種腎間組織分泌的主要的類固醇類，其在調(diào)節(jié)應(yīng)激應(yīng)答中扮演著重要角色，但其在應(yīng)激應(yīng)答過(guò)程中的釋放受下丘腦一垂體一腎間組織軸調(diào)控。其中皮質(zhì)醇的合成是由ACTH與位于腎間組織中的MC2R受體結(jié)合后所介導(dǎo)合成釋放的。在虹鱒攝食含硒日糧的相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn)，急性應(yīng)激導(dǎo)致血清皮質(zhì)醇濃度顯著升高期間，血清ACTH（應(yīng)激1 h后）含量也會(huì)顯著升高，而MC2R mRNA的表達(dá)量也顯著上調(diào)，在鯉魚的相關(guān)研究中也有類似的結(jié)論。在關(guān)于MC2R基因的相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn)，MC2R基因突變導(dǎo)致的MC2R失活，會(huì)阻斷對(duì)ACTH刺激的應(yīng)答反應(yīng)，從而阻礙皮質(zhì)醇合成。在早期垂體切除試驗(yàn)中觀察到血清皮質(zhì)醇濃度下降，當(dāng)以ACTH進(jìn)行處理時(shí)，則避免了血清皮質(zhì)醇濃度下降。這反映出ACTH對(duì)皮質(zhì)醇合成的影響。而在一些魚類的毒理性試驗(yàn)中，則反映出MC2R本身對(duì)于皮質(zhì)醇合成的影響；例如，以有機(jī)氯、β一萘黃酮或是鎘離子處理腎間組織時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)ACTH對(duì)皮質(zhì)醇合成的刺激失效，而使用cAMP進(jìn)行處理時(shí)，觀察到皮質(zhì)醇水平的升高。試驗(yàn)結(jié)果表明，MC2R及其配體在魚類應(yīng)激調(diào)控中的重要作用。

5.結(jié)論

MC2R之所以有別于其他MCRS，主要體現(xiàn)在2個(gè)方面：一是其對(duì)配體選擇的專一性，就目前已有研究而言，絕大多數(shù)的研究結(jié)果都顯示出MC2R只能被ACTH激活，這一現(xiàn)象的闡明得益于對(duì)ACTH中K15K16R17R18P19、H6F7RsW9、等3個(gè)結(jié)構(gòu)區(qū)域的認(rèn)識(shí)；二是由于MC2R對(duì)于輔助蛋白MRAP依賴性所表現(xiàn)，MC2R從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向細(xì)胞膜表面的遷移需要MRAP的輔助，并且?guī)缀跛蠱C2R功能表達(dá)的實(shí)現(xiàn)都離不開(kāi)MRAPl的存在。就MC2R的這2個(gè)特點(diǎn)而言，其起源尚不明確，MCRS僅出現(xiàn)于脊索動(dòng)物的共識(shí)以及米氏葉吻銀鮫在MC2R功能表達(dá)的特殊表現(xiàn)都顯示出魚類MC2R相關(guān)研究，今后還需進(jìn)一步加強(qiáng)魚類MC2R相關(guān)基礎(chǔ)研究。

在生理機(jī)能的研究中，MC2R與其配體都是皮質(zhì)醇合成過(guò)程中的關(guān)鍵，并且參與下丘腦一垂體一腎間組織軸的構(gòu)建，大量研究結(jié)果顯示，MC2R及其相關(guān)配體在魚類應(yīng)激方面緊密相關(guān)。但是，對(duì)于應(yīng)激過(guò)程中基因表達(dá)量的變化是否引起蛋白水平上的量變，或是僅僅引起受體本身敏感度的變化還有待進(jìn)一步研究。目前，魚類在相關(guān)技術(shù)方面與高等動(dòng)物還存在差距，相關(guān)研究手段在魚類中的應(yīng)用尚存在困難。因此，對(duì)魚類等低等脊椎動(dòng)物MC2R的研究不僅有助于了解魚類在應(yīng)激下皮質(zhì)醇合成釋放的基本機(jī)制，而且對(duì)整個(gè)漁業(yè)的健康發(fā)展也具有重要意義。