レプチン受容体アイソフォームの機能特性：レプチンとリガンド誘導受容体のダウンレギュレーションの内在化と分解

長い（OBRB）および短い（OBRA）レプチン受容体アイソフォームは、それぞれレプチンシグナル伝達とレプチンの輸送と分解を媒介する上で重要な役割を果たすと考えられています。これらのクローン化された受容体種のシグナル伝達を媒介する能力は報告されていますが、個々の受容体種がレプチンの内在化と分解を媒介したり、リガンド誘発性のダウンレギュレーションを受けたりする能力に関する情報はありません。したがって、レプチン受容体のOBRAまたはOBRBアイソフォームのいずれかを安定に発現する中国のハムスター卵巣（CHO）細胞のこれらのパラメーターを研究しました。OBRAとOBRBの両方の両方が、温度およびコーティングされたピット依存メカニズムによって125i標識レプチンの内在化を媒介したと判断しました。OBRAとOBRBの両方は、リソソームメカニズムによって125-Leptinの分解を媒介し、これらの細胞でOBRAによってより効率的に媒介されました。OBRAによるレプチンの内在化も分解も、保存されたボックス1モチーフの突然変異の影響を受けませんでした。OBRAの欠失変異体を研究することにより、効率的な内在化は、OBRAの細胞内ドメインのアミノ酸8と29の間にあるモチーフに依存することがわかりました。OBRAまたはOBRBを発現する細胞の曝露37度Cで90分間、90分間の曝露は、利用可能な表面受容体のダウンレギュレーションを生成し、この効果はOBRBを発現する細胞でより大きくなりました。成長ホルモン受容体を発現するCHO細胞は、デキサメタゾン（DEX）またはホルボールミリス酸（PMA）への曝露後にリガンド結合の顕著なダウンレギュレーションを示しましたが、PMAはOBRAまたはOBRBの発現に影響を与えず、DEXはOBRBを発現する細胞への結合を15で発現する細胞への結合を減少させました。％。したがって、2つのレプチン受容体アイソフォーム、OBRAおよびOBRBは、コーティングされたピット依存性メカニズム、リソソーム経路によるレプチン分解、およびリガンド誘発受容体のダウンレギュレーションによるレプチン分解を媒介します。2つの受容体アイソフォームの微分能力は、レプチンの生物学における受容体アイソフォームの異なる役割に関連している可能性があります。

Long (ObRb) and short (ObRa) leptin receptor isoforms are thought to play essential roles in mediating leptin signaling and the transport and degradation of leptin, respectively. Although the capacity of these cloned receptor species to mediate signal transduction has been reported, there is no information on the ability of individual receptor species to mediate leptin internalization and degradation or to undergo ligand-induced downregulation. We therefore studied these parameters in Chinese hamster ovary (CHO) cells stably expressing either ObRa or ObRb isoforms of the leptin receptor. We determined that both ObRa and ObRb mediated internalization of 125I-labeled leptin by a temperature- and coated pit-dependent mechanism. Both ObRa and ObRb also mediated degradation of 125I-leptin by a lysosomal mechanism, and this was more efficiently mediated by ObRa in these cells. Neither leptin internalization nor degradation by ObRa was affected by mutation of the conserved Box 1 motif. By studying deletion mutants of ObRa, we found that efficient internalization was dependent on a motif located between amino acids 8 and 29 of the intracellular domain of ObRa. Exposure of cells expressing ObRa or ObRb to unlabeled leptin for 90 min at 37 degrees C produced downregulation of available surface receptors, and this effect was of greater magnitude in cells expressing ObRb. Whereas CHO cells expressing the growth hormone receptor showed marked downregulation of ligand binding after exposure to dexamethasone (DEX) or phorbol myristic acid (PMA), PMA had no effect on expression of ObRa or ObRb, and DEX reduced binding to cells expressing ObRb by 15%. Thus, the two leptin receptor isoforms, ObRa and ObRb, mediate leptin internalization by a coated pit-dependent mechanism, leptin degradation by a lysosomal pathway, and ligand-induced receptor downregulation. The differential capacity of the two receptor isoforms may relate to the different roles of the receptor isoforms in the biology of leptin.