RECEPTOR
Receptorul eritropoietinei a fost clonat printr-o strategie de expresie dintr-o bibliotecă de ADNc din celule eritroleucemice murine (D’Andrea et al., 1989). Gena receptorului uman al eritropoietinei este localizată pe cromozomul 19p (Winkelman et al., 1990). Există opt exoni și șapte introni, care codifică o peptidă de 507 aminoacizi cu o greutate moleculară de 66 kDa. În gena umană, exonii 1-5 codifică domeniul extracelular de 251 de aminoacizi, exonul 6 o regiune ahelică de 20 de aminoacizi care se întinde pe membrană, iar exonii 7-8 domeniul citoplasmatic de 236 de aminoacizi (Youssoufian et al., 1993). Receptorul eritropoietinei umane nu are situsuri de glicozilare N-legate, dar are o frecvență ridicată de reziduuri de serină și treonină (Jones et al., 1990). Există o identitate de 82% între eritropoietina umană și cea murină. Reticularea încrucișată a eritropoietinei pe suprafața celulară a celulelor eritroide a evidențiat două molecule accesorii de 85 și 100 kDa care nu sunt recunoscute de anticorpii anti-p66 (D’Andrea și Zon, 1990; Mayeux și colab., 1991). Cu toate acestea, funcția lor trebuie să fie determinată.
Receptorul eritropoietinei aparține familiei de tip 1 de receptori de citokine monotransmembranare. Această familie are în comun un domeniu extracelular conservat compus din subdomenii de fibronectină de tip III (FNIII), precum și un motiv conservat de cutie citoplasmatică 1 al lanțului α care se leagă selectiv de Janus kinazele (JAK) (Bazan, 1990b). Regiunea extracelulară a receptorului de eritropoietină conține două subdomenii FNIII (D1 și D2), care formează o formă de L, cu axa lungă a fiecărui domeniu aliniată la aproximativ 90° față de cealaltă axă. Domeniul NH2-terminal D1 este format din patru ramificații A pe patru, iar domeniul D2 din șapte ramificații A aniparalele (Livnah et al., 1996). Domeniul D1 formează un pliu de tip h cu o topologie hibridă asemănătoare FNIII/imunoglobinei, iar două perechi distale de reziduuri de cisteină formează punți disulfură. Domeniul D2 proximal membranei se pliază cu o topologie FNIII standard de tip s și conține un motiv conservat WSXWS (adică triptofan-serină – orice aminoacid – triptofan-serină), care este important pentru plierea receptorului de eritropoietină (Quelle et al., 1992). Domeniile D1 și D2 contribuie împreună cu șase bucle pentru interacțiunile cu eritropoietina. Regiunea citoplasmatică, care este bogată în aminoacizi prolină, glutamină și aspartă, conține un domeniu box 1 (reziduurile 257-264) care este specific pentru JAK2 (Zhuang et al., 1994; Jiang et al., 1996), un domeniu box 2 (reziduurile 303-313) și opt situsuri de fosfotirozină (Tyr 343, 401, 429, 431, 443, 460, 464, 479) care mediază recrutarea efectorilor care codifică domeniul de homologie Src-2 (SH2). O cutie2 extinsă (reziduurile 329-372) este esențială pentru legarea receptorului tirozin kinazei KIT după activarea de către ligandul său și determină fosforilarea tirozinei receptorului eritropoietinei, indicând o interacțiune funcțională între ambii receptori (Wu et al., 1995a). Eritropoietina activează receptorul de eritropoietină prin dimerizare (Philo și colab., 1996). O moleculă p66 se leagă de eritropoietină cu o afinitate mare (Kd în jur de 1 nM), iar cealaltă cu o afinitate mai mică (Kd în jur de 2 μM). Utilizând mutații și deleții, au fost cartografiate situsurile active ale eritropoietinei (Boissel et al., 1993; Wen et al., 1994; Elliott et al., 1997). Anticorpii monoclonali bivalenți, dar nu monovalenți, direcționați către domeniul extracelular al receptorului de eritropoietină induc proliferarea liniilor celulare dependente de eritropoietină și formarea de BFU-E, sugerând o activare a receptorului prin dimerizarea acestuia (Elliot și colab., 1996). Același efect poate fi obținut folosind mici peptide mimetice ale eritropoietinei (EMP) (Livnah et al., 1996; Wrighton et al., 1996). Deși EMP nu împărtășesc nicio omologie de secvență cu eritropoietina, acestea se leagă în mod specific de receptorul de eritropoietină. Mutațiile punctiforme din domeniul extracelular (R129C, E132C sau E133C) formează legături disulfidice și activează constitutiv și receptorul (Watowich et al., 1994). În special, mutația reziduului arginină 129 într-o cisteină este oncogenă și induce eritroleucemie (Longmore și Lodish, 1991). Dimpotrivă, EMP33 este capabil să dimerizeze, dar nu să activeze receptorul, ceea ce indică un rol esențial al modificării conformaționale în receptorul dimerizat pentru semnalizarea acestuia (Livnah și colab., 1998; Remy și colab., 1999). A fost propusă existența unor dimeri de receptori inactivi preformați la suprafața celulară, mediați de regiunile de intervenție D1-D2 și care asigură o separare de 79 A la baza domeniilor lor extracelulare (Livnah et al., 1996). După legarea unui agonist, domeniile extracelulare ale receptorului își schimbă structura într-o orientare definită, cu o spațiere de 39 Å, asigurând o ajustare a componentelor lor citoplasmatice și conducând la semnalizare (Wilson și Jolliffe, 1999).
În afară de legarea eritropoietinei, receptorul eritropoietinei poate fi activat prin alte mecanisme. Proteina de înveliș gp55 codificată de virusul Friend murin induce eritroleucemie la șoareci după ce se leagă și activează receptorul eritropoietinei murine (Wolff și Ruscetti, 1985; Li et al., 1990). Mai mult, peptidele sintetice care nu au nicio omologie de secvență cu eritropoietina sunt capabile să stimuleze receptorul eritropoietinei (a se vedea mai jos).
.