Молекулярные механизмы активации орфановых рецепторов пятого подсемейства: биохимические и рентгеноструктурные исследования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.04, кандидат биологических наук Крылова, Ирина Николаевна

• Крылова, Ирина Николаевна
• кандидат биологических наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Крылова, Ирина Николаевна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1. 1. Ядерные рецепторы и механизмы регуляции их активности.

1. 1. 1. Суперсемейство ядерных рецепторов: биомедицинское значение, филогения и номенклатура.

1.1.2. Роль состояния хроматина в активации транскрипции ядерными рецепторами.

1. 1. 3. Доменная структура ЯР.

1. 1.4. Особенности связывания ЯР с гормоночувствительными элементами.

1. 1. 5. Лиганд-связывающий домен - мышеловка для лиганда.

1. 1.6. Связывание корегуляторов и коактиваторный карман.

1. 1.7. Корегуляторы, отличные от коактиваторов и корепрессоров.

1. 1. 8. Регуляция активности орфановых рецепторов.

1.1.9. Альтернативные механизмы регуляции активности ядерных рецепторов.

1. 2. Орфановые рецепторы подсемейства NR5а: роль в развитии и метаболизме и механизмы активации.

1.2. 1. Роль орфановых рецепторов стероидогенного фактора 1 и гомолога рецептора печени 1 в раннем развитии и метаболизме.

1. 2. 2. Мутации в гене SF-J у человека.

1. 2. 3. Роль LRH-1 в регуляции метаболизма холестерина.

1. 2. 4. SF-1 и LRH-1: механизмы активации, в отсутствие лиганда. ф- 1. 2. 4. 1. Роль Dax-1 и SHP в регуляции активности SF-1 и LRH-1.

1. 2. 4. 2. Активация SF-1 и LRH-1 через сигнальные пути.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Молекулярные механизмы активации орфановых рецепторов пятого подсемейства: биохимические и рентгеноструктурные исследования»

Актуальность проблемы. Гормональная регуляция контролирует все аспекты развития и метаболизма многоклеточных организмов. Биологическая активность гормонов реализуется через рецепторы, расположенные как на поверхности, так и внутри клетки. Воздействием на трансмембранные или внутриклеточные ядерные рецепторы объясняется механизм действия более чем трети лекарственных препаратов, выпускаемых в настоящее время, что обуславливает огромное биомедицинское значение изучения рецепторов гормонов. К числу небольших липофильных молекул, способных проникать через клеточную мембрану и связываться с соответствующими внутриклеточными (ядерными) рецепторами, относятся эстрогены, андрогены, глюкокортикоиды, витамины А и D; в то же время, активирующие гормоны не идентифицированы для половииы ядерных рецепторов, что является причиной классификации таких рецепторов как сиротских, или орфановых [1].

Ядерные рецепторы - это белки со стандартной для этих транскрипционных факторов доменной организацией. ДНК-связывающий домен ядерных рецепторов связывается со специфическими для каждого рецептора гормоночувствительными элементами, содержащимися в промоторных участках контролируемых генов, тогда как основная функция лиганд-связывающего домена заключается во взаимодействии с регуляторными транскрипционными факторами. В случае активируемых гормоном рецепторов связывание гормона с лиганд-связывающим доменом приводит к возникновению аффинности к активаторам транскрипции и транскрипционной активации. В отсутствие лиганда такой рецептор имеет аффинность к репрессорам транскрипции. Шарнирный домен, расположенный между ДНК-связывающим и лиганд-связывающим доменами, играет важную роль в модуляции активности ядерных рецепторов [2].

Орфановые рецепторы Steroidogenic Factor-1 (SF-1) и Liver Receptor Homolog-1 (LRH-1), относящиеся к подсемейству NR5a, являются критическими организаторами раннего развития [2]. Во взрослом организме SF-1 и LRH-1 вовлечены в регуляцию функционирования органов гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой/гонадной оси и липидного метаболизма и контролируют работу генов, необходимых для синтеза стероидных гормонов и метаболизма холестерина [2]. SF-1'1' мыши лишены гонад, надпочечников и вентромедиального ядра гипоталамуса, а мыши с одной копией гена SF-1 проявляют ослабленную реакцию на стресс [2]. Гетерозиготные ХУ пациенты с мутацией в гене SF-1 страдают острой надпочечниковой недостаточностью и являются фенотипическими женщинами. Поскольку SF-1 и LRH-1 вовлечены в регуляцию биосинтеза и обмена стероидных гормонов и липидного метаболизма, исследование механизмов активации этих орфановых рецепторов имеет большое значение для понимания этиологии сердечно-сосудистых заболеваний и эндокринных патологий. Поскольку нарушение работы генов -критических организаторов раннего развития - часто ассоциировано со злокачественной трансформацией, исследование механизмов активации SF-1 и LRH-1 внесет вклад в понимание этиологии некоторых форм рака, в частности, рака надпочечников, где особенно хорошо экспрессирован SF-1, и рака органов пищеварительной системы, экспрессирующих большие количества LRH-1.

Поскольку лиганды для SF-1 и LRH-1 не идентифицированы, механизмы активации этих рецепторов неизвестны. Было высказано предположение, что 25-гидроксихолестерин является лигандом для SF-1, но это предположение не было подтверждено дальнейшими исследованиями. SF-1 является фосфопротеином, но при этом неизвестно, может ли фосфорилирование имитировать действие лиганда, так как структурная роль фосфорилирования в активации SF-1 не изучена. В отличие от «классических» ядерных рецепторов (таких как рецепторы стероидных гормонов), SF-1 и LRH-1 регулируют транскрипцию репортерных белков в культуре ткани конститутивно, т.е. независимым от лиганда способом. Механизм активации «классических» рецепторов был открыт благодаря получению рентгеноструктурных моделей лиганд-связывающих доменов этих рецепторов, тогда как структура лигандсвязывающих доменов SF-1 и LRH-1 неизвестна, поскольку отсутствуют соответствующие рентгеноструктурные модели.

Цель работы. Целью данной работы является исследование структурных механизмов активации ядерных рецепторов подсемейства пять, с использованием биохимических и рентгеноструктурных методов.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Изучить структурные механизмы активации SF-1 и LRH-1 через киназные пути и исследовать роль фосфорилирования в активации SF-1.

2. С помощью ПЦР создать суперпродуцентный конструкт, экспрессирующий лиганд-связывающий домен LRH-1 в кишечной палочке, и получить очищенный белок.

3. Получить подходящие для рентгеноструктурного анализа кристаллы лиганд-связывающего домена SF-1 или LRH-1 и определить структуру этого домена.

4. На основе полученной кристаллографической модели определить структурные механизмы активации рецепторов подсемейства NR5a.

5. На основе полученной кристаллографической модели определить структурные детерминанты мономерности рецепторов подсемейства NR5a. Научная новизна работы. В результате данного исследования было впервые показано, что зависимое от стимуляции митоген-активируемых киназных путей фосфорилирование серина 203 на SF-1 необходимо для максимальной активации рецептора, может осуществляться МАР-киназой Erk-2 и вызывает конформационное изменение в шарнирном домене, сопровождающееся повышением стабильности рецептора. Впервые была получена рентгеноструктурная модель лиганд-связывающего домена LRH-1. Эта модель продемонстрировала, что в соответствии с конститутивной модальностью активации рецепторов подсемейства пять, лиганд-связывающий домен LRH-1 находится в активной конформации, стабилизируемой с помощью нового структурного элемента - жесткой и длинной спирали Н2, и имеет большой, полностью закрытый и неоккупированный лигандный карман. При трансфекции в культуру клеток гепатокарциномы активность мутантов с заполненным объемными боковыми цепями лигандным карманом была близка к активности белка дикого типа, что свидетельствовало о необязательности лиганда для поддержания активного состояния рецептора. Впервые было найдено структурное объяснение мономерной модальности функционирования ядерных рецепторов подсемейства пять.

Практическая значимость работы. Результаты данного исследования имеют большое практическое значение для медицины, поскольку получение рентгеноструктурной модели LRH-1 позволяет построить высокоточную модель лиганд-связывающего домена SF-1 и сделать заключение о структурных механизмах патологий у пациентов с мутациями в гене SF-J', кроме того, информация о координатах лигандного кармана позволяет, с помощью компьютерного докинга, вести рациональный поиск потенциальных лигандов, который, в случае успеха, позволит разработать новые лекарственные препараты, направленные на коррекцию нарушений баланса стероидных гормонов и метаболизма липидов.

Основное теоретическое значение настоящей работы заключается в открытии механизма активации ядерных рецепторов подсемейства пять, а именно лежащей в основе конститутивной активности LRH-1 независимой от лиганда стабилизации лиганд-связывающего домена с помощью нового структурного элемента - жесткой и длинной спирали Н2. Впервые были показаны структурные детерминанты мономерности ядерных рецепторов подсемейства пять. Было дано объяснение патологическому фенотипу человеческой мутации SF-lRb5L. Кроме того, было показано, что для максимальной активности SF-1 необходимо фосфорилирование серина 203 в шарнирном домене. Было также показано, что фосфорилирование серина 203 на SF-1 может осуществляться in vitro МАР-киназой Erk-1, вызывает конформационное изменение в шарнирном домене и приводит к стабилизации рецептора.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Фосфорилирование SF-1 стабилизирует структуру рецептора и усиливает белок-белковое взаимодействие с корегуляторами.

2. Конститутивная активность LRH-1 не зависит от действия лиганда.

3. Спираль Н2 является структурным элементом, ответственным за активную конформацию и конститутивную активность LRH-1.

4. Наружная поверхность спирали Н2 образует поверхность белок-белкового взаимодействия.

5. Структурные детерминанты связывания с корегуляторами рецепторов подсемейства NR5a отличаются от таковых для стероидных рецепторов.

6. Негативные взаимодействия между отрицательно заряженными аминокислотными остатками, специфическими для подсемейства NR5a, препятствуют образованию как гомо- так и гетеродимеров LRH-1. Апробация работы

Результаты настоящего исследования были доложены на семинарах в University of California, San Francisco, Duke University, Baylor College of Medicine, San Francisco State University и на Ernst Klenk Symposium "Transcriptional and other regulatory factors of lipid metabolism" (6-8 июля 2003 года, Cologne, Germany), а также были представлены в виде постерных сообщений на "Keystone Symposium on Nuclear Receptors" в 2000 году (Steamboat, Colorado) и 2002 году (Snowbird, Uta).

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение диссертации по теме «Биохимия», Крылова, Ирина Николаевна

ВЫВОДЫ

1. Показано, что орфановый рецептор SF-1 фосфорилируется in vitro МАР-киназой Erk-2 по серину 203.

2. Показано, что фосфорилирование SF-1 по серину 203 вызывает конформационное изменение в шарнирном домене, повышает устойчивость SF-1 к воздействию химотрипсина и приводит к повышению температуры плавления лиганд-связывающего домена SF-1. При этом условный лиганд

Ф SF-1 25-гидроксихолестерин стабилизирующим действием не обладал.

3. Получены кристаллы лиганд-связывающего домена орфанового рецептора LRH-1 с разрешением до 2,2 А.

4. Получена рентгеноструктурная модель лиганд-связывающего домена LRH-1.

5. Приведены свидетельства структурных различий в механизмах связывания с корегуляторами между рецепторами, активируемыми лигандом, и рецепторами подсемейства NR5a.

6. Предложен новый механизм стабилизации активной конформации, лежащий ^ в основе конститутивной активности орфановых рецепторов подсемейства

NR5a.

7. Открыты структурные детерминанты мономерности рецепторов подсемейства NR5a.

БЛАГОДАРНОСТИ: Автор выражает глубокую признательность профессору Холли Инграхам, чьи идеи послужили основой настоящей работы, а также кристаллографу Елене Саблиной, превратившей набор рамок дифракции в трехмерную модель лиганд-связывающего домена LRH-1. Автор особенно благодарен профессору Вячеславу Валентиновичу Ляховичу за помошь в подготовке диссертации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Чтобы ответить на вопрос о механизмах регуляции орфановых рецепторов подсемейства пять, прежде всего нужно ответить на вопрос: существуют ли лиганды для этих рецепторов? Лиганды для многих орфановых рецепторов были идентифицированы методами обратной эндокринологии, но поток открытий в этой области иссякает, тогда как около половины всех ядерных рецепторов до сих пор являются «сиротами» £54].

Поскольку в LRH-1 имеется большой лигандный карман, возможность различных вариантов ответа на вопрос о наличии лиганда у LRH-1 находится в остром контрасте с ситуацией с DHR38 и Nurrl, лигандный карман которых практически отсутствует - и поэтому лиганда не может быть [35,36]. Несмотря на то, что рентгеноструктурная модель показала отсутствие лиганда в лигандном кармане LRH-1 и независимая от лиганда активность LRH-1 была подтверждена экспериментами по мутагенезу аминокислотных остатков лигандного кармана (рис 19А, 19Б), само наличие большого лигандного кармана с характерным распределением гидрофобных и заряженных аминокислотных остатков не позволяет закрбпъ вопрос о возможном участии лиганда (лигандов) в регуляции активности SF-1 и LRH-1 на определенных стадиях развития и в определенных тканях. SF-1 является основным регулятором биосинтеза стероидов в стероидогенных тканях, тогда как LRH-1 играет ключевую роль в регуляции биосинтеза желчных кислот. Стероиды, желчные кислоты и их метаболиты являются превосходными кандидатами на роль лигандов; при этом важно отметить, что открытие лигандов для SF-1 и LRH-1 будет иметь большое фармакологическое значение.

Поскольку активность ядерных рецепторов пятого подсемейства регулируется независимо от лиганда, исследование роли альтернативных механизмов имеет особую важность. Мы показали, что SF-1 является фосфопротеином, и его фосфорилирование зависит от MAP киназы Erk-2. Наши эксперименты также продемонстрировали драматическое повышению активности LRH-1, в ответ на активацию МАР-киназного пути, что означает, что и LRH-1 является фосфопротеином. Идентификация сайта (или сайтов) фосфорилирования на LRH-1 является задачей ближайших исследований.

Поскольку фосфорилирование приводит к конформационному изменению в шарнирном домене, логично предположить, что существуют корегуляторы для SF-1 и LRH-1, специфические для фосфорилированного состояния белка; идентификация таких регуляторов также является одной из задач дальнейших исследований.

Существует большое количество данных о том, что ядерные рецепторы пятого подсемейства контролируется атипичными орфановыми рецепторами Dax-1 и SHP, подавляющими активность SF-1 и LRH-1 через белок-белковые взаимодействия. В то время как аналитическое ультрацентрифугирование показало, что лиганд-связывающие домены SF-1 и LRH-1 не взаимодействуют с лиганд-связывающим доменом Dax-1, результаты электрофореза в нативном геле продемонстрировали, что SF-1178"462, включающий С-терминальную часть шарнирного домена, способен к такому взаимодействию (рисунок 27). Известно, что богатые пролином последовательности являются лигандами для WW и SH3 доменов белок-белкового взаимодействия [133]. Наличие богатой пролином последовательности аминокислот в N-терминальной части шарнирного домена SF-1, а также МАРК-зависимого сайта фосфорилирования в С-терминальной части этого домена, свидетельствуют о важной роли шарнирного домена в регуляции активности ядерных рецепторов пятого подсемейства, поэтому одной из задач дальнейших исследований является идентификация корегуляторов, специфически взаимодействующих с доменами белок-белкового взаимодействия в шарнирных доменах SF-1 и LRH-1.

Существуют свидетельства, что шарнирные домены LRH-1 и SF-1 участвуют во взаимодействии с рядом корегуляторов [130]. Получение рентгеноструктурной модели фрагмента LRH-1 или SF-1, содержащего лиганд-связывающий и шарнирный домены, а также моделей LRH-1 или SF-1 в комплексе с Dax-1, SHP, с коактиватором, корепрессором, или с соответствующим пептидом, тоже являются задачами последующих исследований.

Таким образом, настоящее исследование показало, что активность орфановых рецепторов пятого подсемейства регулируется через белок-белковые взаимодействия и через сигнальные пути с помощью фосфорилирования. Рентгеноструктурный анализ лиганд-связывающего домена LRH-1 продемонстрировал активную конформацию рецептора и наличие неоккупированного лигандного кармана, причем помещение объемных боковых цепей в лигандный карман не влияло на активность рецептора, свидетельствуя о том, что лиганд не является необходимым для активности LRH-1.

Получение модели лиганд-связывающего домена LRH-1 привело к открытию нового механизма стабилизации активированного состояния рецептора (с помощью спирали Н2), ответственного за конститутивную активность LRH-1 и формирующего новую поверхность связывания корегуляторов, а также позволило определить структурные детерминанты мономерности ядерных рецепторов подсемейства пять. Получение трехмерной структуры лиганд-связывающего домена LRH-1 дало также возможность проводить эксперименты по докингу потенциальных лигандов в лигандный карман, что, в свою очередь, может привести к открытию лигандов, модулирующих активность SF-1 или LRH-1.

Таким образом, в настоящей работе были получены имеющие важное научное и практическое значение новые знания о механизмах активации ядерных рецепторов подсемейства пять и о возможных путях регуляции этой активности.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Крылова, Ирина Николаевна, 2003 год

1. Kliewer, S. A., Lehmann, J. М., and Willson, Т. М. «Orphan nuclear receptors: shifting endocrinology into reverse». Science, 1999, 284 (5415), 757-760.

2. Giguere,V.«Orphan nuclear receptors: from gene to function». Endocr Rev, 1999,20 (5), 689-725.

3. Aranda, A., and Pascual, A. «Nuclear hormone receptors and gene expression». Physiol Rev, 2001, 81 (3), 1269-1304.

4. Steinmetz, A. C., Renaud, J. P., and Moras, D. «Binding of ligands and activation of transcription by nuclear receptors». Annu Rev Biophys Biomol Struct, 2001, 30 329-359.

5. Honkakoski, P., and Negishi, M. «Regulation of cytochrome P450 (CYP) genes by nuclear receptors». Biochem J, 2000, 347 (Pt 2), 321-337.

6. Li, С. I., Malone, К. E., Porter, P. L., Weiss, N. S., Tang, M. Т., Cushing-Haugen, K. L., and Daling, J. R. «Relationship between long durations and different regimens of hormone therapy and risk of breast cancer». Jama, 2003, 289 (24), 3254-3263.

7. Rossouw, J. E., Anderson, G. L., Prentice, R. L., LaCroix, A. Z., Kooperberg, C., Stefanick, M. L., Jackson, R. D., Beresford, S. A., Howard, В. V., Johnson, К. C.,

8. Щ Kotchen, J. M., and Ockene, J. «Risks and benefits of estrogen plus progestin inhealthy postmenopausal women: principal results From the Women's Health Initiative randomized controlled trial». Jama, 2002, 288 (3), 321-333.

9. Willson, Т. M., and Moore, J. T. «Genomics versus orphan nuclear receptors—a half-time report». Mol Endocrinol, 2002, 16 (6), 1135-1144.

10. Escriva, H., Manzon, L., Youson, J., and Laudet, V. «Analysis of lamprey and hagfish genes reveals a complex history of gene duplications during early vertebrate evolution». Mol Biol Evol, 2002, 19 (9), 1440-1450.

11. Robinson-Rechavi, M., Carpentier, A. S., Duffraisse, M., and Laudet, V. «How many nuclear hormone receptors are there in the human genome?». Trends Genet,1. Ф 2001, 17(10), 554-556.

12. Laudet, V. «Evolution of the nuclear receptor superfamily: early diversification from an ancestral orphan receptor». J Mol Endocrinol, 1997, 19 (3), 207-226.

13. Smirnov, A. N. «Nuclear receptors: nomenclature, ligands, mechanisms of their effects on gene expression». Biochemistry (Mosc), 2002, 67 (9), 957-977.

14. Ball, P. «Portrait of a molecule». Nature, 2003,421 (6921), 421-422.

15. Urnov, F. D., and Wolffe, A. P. «А necessary good: nuclear hormone receptors and their chromatin templates». Mol Endocrinol, 2001, 15 (1), 1-16.

16. Allfrey, V. G. «Structural modifications of histones and their possible role in the regulation of ribonucleic acid synthesis». Proc Can Cancer Conf, 1966, 6 313335.

17. Rosenfeld, M. G., and Glass, С. K. «Coregulator codes of transcriptional regulation by nuclear receptors». J Biol Chem, 2001, 276 (40), 36865-36868.

18. Tremblay, A., Tremblay, G. В., Labrie, F., and Giguere, V. «Ligand-independent recruitment of SRC-1 to estrogen receptor beta through phosphorylation of activation function AF-1». Mol Cell, 1999, 3 (4), 513-519.

19. Bourguet, W., Ruff, M., Chambon, P., Gronemeyer, H., and Moras, D. «Crystal structure of the ligand-binding domain of the human nuclear receptor RXR-alpha». Nature, 1995, 375 (6530), 377-382.

20. Desclozeaux, M., Krylova, I. N., Horn, F., Fletterick, R. J., and Ingraham, H. A. «Phosphorylation and intramolecular stabilization of the ligand binding domain in the nuclear receptor steroidogenic factor 1». Mol Cell Biol, 2002, 22 (20), 71937203.

21. Bourguet, W., Germain, P., and Gronemeyer, H. «Nuclear receptor ligand-binding domains: three-dimensional structures, molecular interactions and pharmacological implications». Trends Pharmacol Sci, 2000, 21 (10), 381-388.

22. Sablin, E. P., Krylova, I. N., Fletterick, R. J., and Ingraham, H. A. «Structural basis for ligand-independent activation of the orphan nuclear receptor LRH-1». Mol Cell, 2003, 11 (6), 1575-1585.

23. Meinke, G., and Sigler, P. B. «DNA-binding mechanism of the monomeric orphan nuclear receptor NGFI-В». Nat Struct Biol, 1999, 6 (5), 471-477.

24. Shaffer, P. L., and Gewirth, D. T. «Structural basis of VDR-DNA interactions on direct repeat response elements». Embo J, 2002, 21 (9), 2242-2252.

25. Zhao, Q., Khorasanizadeh, S., Miyoshi, Y., Lazar, M. A., and Rastinejad, F. «Structural elements of an orphan nuclear receptor-DNA complex». Mol Cell, 1998, 1 (6), 849-861.

26. Li, Y., Lambert, M. H., and Xu, H. E. «Activation of nuclear receptors: a perspective from structural genomics». Structure (Camb), 2003, 11 (7), 741-746.

27. Wang, Z., Benoit, G., Liu, J., Prasad, S., Aarnisalo, P., Liu, X., Xu, H., Walker, N. P., and Perlmann, T. «Structure and function of Nurrl identifies a class of ligand-independent nuclear receptors». Natiye, 2003, 423 (6939), 555-560.

28. Renaud, J. P., Rochel, N., Ruff, M., Vivat, V„ Chambon, P., Gronemeyer, H., and Moras, D. «Crystal structure of the RAR-gamma ligand-binding domain bound to all-trans retinoic acid». Nature, 1995, 378 (6558), 681-689.

29. Wurtz, J. M., Bourguet, W., Renaud, J. P., Vivat, V., Chambon, P., Moras, D., and Gronemeyer, H. «А canonical structure for the ligand-binding domain of nuclear receptors». Nat Struct Biol, 1996, 3 (1), 87-94.

30. Freedman, L. P. «Multimeric Coactivator Complexes for Steroid/Nuclear Receptors». Trends Endocrinol Metab, 1999, 10 (10), 403-407.

31. Ito, M., and Roeder, R. G. «The TRAP/SMCC/Mediator complex and thyroid hormone receptor function». Trends Endocrinol Metab, 2001, 12 (3), 127-134.

32. Ren, Y., Behre, E., Ren, Z., Zhang, J., Wang, Q., and Fondell, J. D. «Specific structural motifs determine TRAP220 interactions with nuclear hormone receptors». Mol Cell Biol, 2000, 20 (15), 5433-5446.

33. Ito, M., Okano, H. J., Darnell, R. В., and Roeder, R. G. «The TRAP100 component of the TRAP/Mediator complex is essential in broad transcriptional events and development». Embo J, 2002, 21 (13), 3464-3475.

34. Ito, M., Yuan, С. X., Okano, H. J., Darnell, R. В., and Roeder, R. G. «Involvement of the TRAP220 component of the TRAP/SMCC coactivator complex in embryonic development and thyroid hormone action». Mol Cell, 2000, 5 (4), 683-693.

35. Malik, S., Wallberg, A. E., Kang, Y. K., and Roeder, R. G. «TRAP/SMCC/mediator-dependent transcriptional activation from DNA and chromatin templates by orphan nuclear receptor hepatocyte nuclear factor 4». Mol Cell Biol, 2002, 22 (15), 5626-5637.

36. Ge, K., Guermah, M., Yuan, С. X., Ito, M., Wallberg, A. E., Spiegelman, В. M., and Roeder, R. G. «Transcription coactivator TRAP220 is required for PPAR gamma 2-stimulated adipogenesis». Nature, 2002, 417 (6888), 563-567.

37. Li, X., Wong, J., Tsai, S. Y., Tsai, M. J., and O'Malley, B. W. «Progesterone and glucocorticoid receptors recruit distinct coactivator complexes and promote distinct patterns of local chromatin modification». Mol Cell Biol, 2003, 23 (11), 3763-3773.

38. Sharma, D., and Fondell, J. D. «Ordered recruitment of histone acetyltransferases and the TRAP/Mediator complex to thyroid hormone-responsive promoters in vivo». Proc Natl Acad Sci USA, 2002, 99 (12), 7934-7939.

39. Stehlin, C., Wurtz, J. M., Steinmetz, A., Greiner, E., Schule, R., Moras, D., and Renaud, J. P. «Х-ray structure of the orphan nuclear receptor RORbeta ligand-binding domain in the active conformation». Embo J, 2001, 20 (21), 5822-5831.

40. Dhe-Paganon, S., Duda, K., Iwamoto, M., Chi, Y. I., and Shoelson, S. E. «Crystal structure of the HNF4 alpha ligand binding domain in complex with endogenous fatty acid ligand». J Biol Chem, 2002,277 (41), 37973-37976.

41. Clayton, G. M., Peak-Chew, S. Y., Evans, R. M., and Schwabe, J. W. «The structure of the ultraspiracle ligand-binding domain reveals a nuclear receptor locked in an inactive conformation». Proc Natl Acad Sci USA, 2001, 98 (4), 1549-1554.

42. Billas, I. M., Moulinier, L., Rochel, N., and Moras, D. «Crystal structure of the ligand-binding domain of the ultraspiracle protein USP, the ortholog of retinoid X receptors in insects». J Biol Chem, 2001, 276 (10), 7465-7474.

43. Ни, X., Cherbas, L., and Cherbas, P. «Transcription Activation by the Ecdysone Receptor (EcR/USP): Identification of Activation Functions». Mol Endocrinol, 2003, 17 (4), 716-731.

44. Escriva, H., Delaunay, F., and Laudet, V. «Ligand binding and nuclear receptor evolution». Bioessays, 2000,22 (8), 717-727.

45. Weigel, N. L., and Zhang, Y. «Ligand-independent activation of steroid hormone receptors». J Mol Med, 1998, 76 (7), 469-479.

46. Ciana, P., Raviscioni, M., Mussi, P., Vegeto, E., Que, I., Parker, M. G., Lowik, C., and Maggi, A. «In vivo imaging of transcriptionally active estrogen receptors». Nat Med, 2003, 9 (1), 82-86.

47. Greene, G. L. «In vivo imaging reveals estrogen receptor's hidden personality». Nat Med, 2003,9(1), 22-23.

48. Levin, E. R. «Bidirectional Signaling between the Estrogen Receptor and the Epidermal Growth Factor Receptor». Mol Endocrinol, 2003, 17 (3), 309-317.

49. Schreihofer, D. A., Resnick, E. M., Lin, V. Y., and Shupnik, M. A. «Ligand-independent activation of pituitary ER: dependence on PKA-stimuIated pathways». Endocrinology, 2001, 142 (8), 3361-3368.

50. Nazareth, L. V., and Weigel, N. L. «Activation of the human androgen receptor through a protein kinase A signaling pathway». J Biol Chem, 1996,271 (33), 19900-19907.

51. Ueda, Т., Bruchovsky, N., and Sadar, M. D. «Activation of the androgen receptor N-terminal domain by interleukin-6 via МАРК and STAT3 signal transduction pathways». J Biol Chem, 2002, 277 (9), 7076-7085.

52. Camp, H. S., and Tafuri, S. R. «Regulation of peroxisome proliferator-activated receptor gamma activity by mitogen-activated protein kinase». J Biol Chem, 1997, 272 (16), 10811-10816.

53. Dowhan, D. H., and Muscat, G. E. «Characterization of the AB (AF-1) region in the muscle-specific retinoid X receptor-gamma: evidence that the AF-1 region functions in a cell-specific manner». Nucleic Acids Res, 1996, 24 (2), 264-271.

54. Solomon, C., White, J. H., and Kremer, R. «Mitogen-activated protein kinase inhibits 1,25-dihydroxyvitamin D3-dependent signal transduction by phosphorylating human retinoid X receptor alpha». J Clin Invest, 1999, 103 (12), 1729-1735.

55. Davis, I. J., and Lau, L. F. «Endocrine and neurogenic regulation of the orphan nuclear receptors Nur77 and Nurr-1 in the adrenal glands». Mol Cell Biol, 1994, 14 (5), 3469-3483.

56. Gay, F., Barath, P., Desbois-Le Peron, C., Metivier, R., Le Guevel, R., Birse, D., and Salbert, G. «Multiple phosphorylation events control chicken ovalbumin

57. Jacob, A. L., and Lund, J. «Mutations in the activation function-2 core domain of steroidogenic factor-1 dominantly suppresses РКА-dependent transactivation of the bovine CYP17 gene». J Biol Chem, 1998, 273 (22), 13391-13394.

58. Lopez, D., Sandhoff, T. W., and McLean, M. P. «Steroidogenic factor-1 mediates cyclic 3',5'-adenosine monophosphate regulation of the high density lipoprotein receptor». Endocrinology, 1999, 140 (7), 3034-3044.

59. Karin, M., Liu, Z., and Zandi, E. «АР-1 function and regulation». Curr Opin Cell Biol, 1997,9(2), 240-246.

60. Lemon, B. D., and Freedman, L. P. «Nuclear receptor cofactors as chromatin remodelers». Curr Opin Genet Dev, 1999, 9 (5), 499-504.

61. Galarneau, L., Pare, J. F., Allard, D., Hamel, D., Levesque, L., Tugwood, J. D., Green, S., and Belanger, L. «The alphal-fetoprotein locus is activated by a nuclear receptor of the Drosophila FTZ-F1 family». Mol Cell Biol, 1996, 16 (7), 3853-3865.

62. Luo, X., Ikeda, Y., Schlosser, D. A., and Parker, K. L. «Steroidogenic factor 1 is the essential transcript of the mouse Ftz-Fl gene». Mol Endocrinol, 1995, 9 (9), 1233-1239.

63. Lala, D. S., Syka, P. M., Lazarchik, S. В., Mangelsdorf, D. J., Parker, K. L., and Heyman, R. A. «Activation of the orphan nuclear receptor steroidogenic factor 1 by oxysterols». Proc Natl Acad Sci USA, 1997, 94 (10), 4895-4900.

64. Mellon, S. H., and Bair, S. R. «25-Hydroxycholesterol is not a ligand for the orphan nuclear receptor steroidogenic factor-1 (SF-1)». Endocrinology, 1998, 139 (6), 3026-3029.

65. Lobaccaro, J. M., Repa, J. J., Lu, Т. Т., Caira, F., Henry-Berger, J., Voile, D. H., and Mangelsdorf, D. J. «Regulation of lipid metabolism by the orphan nuclear receptors.». Ann Endocrinol (Paris), 2001, 62 (3), 239-247.

66. Parker, K. L., and Schimmer, B. P. «Steroidogenic factor 1: a key determinant of endocrine development and function». Endocr Rev, 1997, 18 (3), 361-377.

67. Roberts, L. M., Shen, J., and Ingraham, H. A. «New solutions to an ancient riddle: defining the differences between Adam and Eve». Am J Hum Genet, 1999, 65 (4), 933-942.m

68. Hammer, G. D., and Ingraham, H. A. «Steroidogenic factor-1: its role in endocrine organ development and differentiation». Front Neuroendocrinol, 1999, 20 (3), 199-223.

69. Wei, X., Sasaki, M., Huang, H., Dawson, V. L., and Dawson, Т. M. «The orphan nuclear receptor, steroidogenic factor 1, regulates neuronal nitric oxide synthase gene expression in pituitary gonadotropes». Mol Endocrinol, 2002, 16 (12), 28282839.

70. Achermann, J. C., Ito, M., Hindmarsh, P. C., and Jameson, J. L. «А mutation in the gene encoding steroidogenic factor-1 causes XY sex reversal and adrenal failure in humans». Nat Genet, 1999,22 (2), 125-126.

71. Biason-Lauber, A., and Schoenle, E. J. «Apparently normal ovarian differentiation in a prepubertal girl with transcriptionally inactive steroidogenic factor 1 (NR5A1/SF-1) and adrenocortical insufficiency». Am J Hum Genet, 2000, 67 (6), 1563-1568.

72. Achermann, J. C., Meeks, J. J., and Jameson, J. L. «Phenotypic spectrum of mutations in DAX-1 and SF-1». Mol Cell Endocrinol, 2001, 185 (1-2), 17-25.

73. Nachtigal, M. W., Hirokawa, Y., Enyeart-VanHouten, D. L., Flanagan, J. N., Hammer, G. D., and Ingraham, H. A. «Wilms' tumor 1 and Dax-1 modulate the orphan nuclear receptor SF-1 in sex-specific gene expression». Cell, 1998, 93 (3), 445-454.

74. Crawford, P. A., Dorn, C., Sadovsky, Y., and Milbrandt, J. «Nuclear receptor DAX-1 recruits nuclear receptor corepressor N-CoR to steroidogenic factor 1». Mol Cell Biol, 1998, 18 (5), 2949-2956.

75. Ito, M., Yu, R., and Jameson, J. L. «DAX-1 inhibits SF-l-mediated transactivation via a carboxy-terminal domain that is deleted in adrenal hypoplasia congenita». Mol Cell Biol, 1997, 17 (3), 1476-1483.

76. Clyne, С. D., Speed, С. J., Zhou, J., and Simpson, E. R. «Liver receptor homologue-1 (LRH-1) regulates expression of aromatase in preadipocytes». J Biol Chem, 2002, 277 (23), 20591-20597.

77. Luo, Y., Liang, C. P., and Tall, A. R. «The orphan nuclear receptor LRH-1 potentiates the sterol-mediated induction of the human CETP gene by liver X receptor». J Biol Chem, 2001, 276 (27), 24767-24773.

78. Chawla, A., Repa, J. J., Evans, R. M., and Mangelsdorf, D. J. «Nuclear receptors and lipid physiology: opening the Х-files». Science, 2001, 294 (5548), 18661870.

79. St-Pierre, M. V., Kullak-Ublick, G. A., Hagenbuch, В., and Meier, P. J. «Transport of bile acids in hepatic and non-hepatic tissues». J Exp Biol, 2001, 204 (Pt 10), 1673-1686.

80. Fayard, E., Schoonjans, K., Annicotte, J. S., and Auwerx, J. «Liver receptor homolog 1 controls the expression of carboxyl ester lipase». J Biol Chem, 2003,

81. Bohan, A., Chen, W. S., Denson, L. A., Held, M. A., and Boyer, J. L. «TNFalpha dependent up-regulation of Lrh-1 and Mrp3(Abcc3) reduces liver injury in obstructive cholestasis». J Biol Chem, 2003,

82. Schoonjans, K., Annicotte, J. S., Huby, Т., Botrugno, O. A., Fayard, E., Ueda, Y., Chapman, J., and Auwerx, J. «Liver receptor homolog 1 controls the expression of the scavenger receptor class В type I». EMBO Rep, 2002, 3 (12), 1181-1187.

83. Lu, Т. Т., Makishima, M., Repa, J. J., Schoonjans, K., Kerr, T. A., Auwerx, J., and Mangelsdorf, D. J. «Molecular basis for feedback regulation of bile acid synthesis by nuclear receptors». Mol Cell, 2000, 6 (3), 507-515.

84. Schoonjans, K., Brendel, C., Mangelsdorf, D., and Auwerx, J. «Sterols and gene expression: control of affluence». Biochim Biophys Acta, 2000, 1529 (1-3), 114125.

85. Liu, D. L., Liu, W. Z., Li, Q. L., Wang, H. M., Qian, D., Treuter, E., and Zhu, C. «Expression and functional analysis of liver receptor homologue 1 as a potential steroidogenic factor in rat ovary». Biol Reprod, 2003, 69 (2), 508-517.

86. Lee, Y. K., and Moore, D. D. «Dual mechanisms for repression of the monomeric orphan receptor liver receptor homologous protein-1 by the orphan small heterodimer partner». J Biol Chem, 2002, 277 (4), 2463-2467.

87. Suzuki, Т., Kasahara, M., Yoshioka, H., Morohashi, K., and Umesono, K. «LXXLL-related motifs in Dax-1 have target specificity for the orphan nuclear receptors Ad4BP/SF-l and LRH-1». Mol Cell Biol, 2003, 23 (1), 238-249.

88. Lalli, E., Bardoni, В., Zazopoulos, E., Wurtz, J. M., Strom, Т. M., Moras, D., and Sassone-Corsi, P. «А transcriptional silencing domain in DAX-1 whose mutation causes adrenal hypoplasia congenita». Mol Endocrinol, 1997, 11 (13), 1950-1960.

89. Seol, W., Chung, M., and Moore, D. D. «Novel receptor interaction and repression domains in the orphan receptor SHP». Mol Cell Biol, 1997,17 (12), 7126-7131.

90. Horn, F., Vriend, G., and Cohen, F. E. «Collecting and harvesting biological data: the GPCRDB and NucleaRDB information systems». Nucleic Acids Res, 2001, 29 (1), 346-349.

91. Maluf, N. K., Fischer, C. J., and Lohman, Т. M. «А Dimer of Escherichia coli UvrD is the active form of the helicase in vitro». J Mol Biol, 2003, 325 (5), 913935.

92. Krylova, I. N. «Biochemical studies on orphan nuclear receptor, SF-1», Master of Science Thesis at San Francisco State University, 2003,

93. Egea, P. F., Mitschler, A., Rochel, N., Ruff, M., Chambon, P., and Moras, D. «Crystal structure of the human RXRalpha ligand-binding domain bound to its natural ligand: 9-cis retinoic acid». Embo J, 2000,19 (11), 2592-2601.

94. Montclare, J. K., Sloan, L. S., and Schepartz, A. «Electrostatic control of half-site spacing preferences by the cyclic AMP response element-binding protein CREB». Nucleic Acids Res, 2001, 29 (16), 3311-3319.

95. Colgan, J., Ashali, H., and Manley, J. L. «А direct interaction between a glutamine-rich activator and the N terminus of TFIIB can mediate transcriptional activation in vivo». Mol Cell Biol, 1995, 15 (4), 2311-2320.

96. Darimont, B. D., Wagner, R. L., Apriletti, J. W., Stallcup, M. R., Kushner, P. J., Baxter, J. D., Fletterick, R. J., and Yamamoto, K. R. «Structure and specificity of nuclear receptor-coactivator interactions». Genes Dev, 1998, 12 (21), 3343-3356.

97. Gampe, R. Т., Jr., Montana, V. G., Lambert, M. H„ Miller, А. В., Bledsoe, R. K„ Milburn, M. V., Kliewer, S. A., Willson, Т. M., and Xu, H. E. «Asymmetry in the

98. PPARgamma/RXRalpha crystal structure reveals the molecular basis of heterodimerization among nuclear receptors». Mol Cell, 2000, 5 (3), 545-555.

99. Macias, M. J„ Wiesner, S., and Sudol, M. «WW and SH3 domains, two different scaffolds to recognize proline-rich ligands». FEBS Lett, 2002, 513 (1), 30-37.

100. Katz, D., Reginato, M. J., and Lazar, M. A. (1995). Functional regulation of thyroid hormone receptor variant TR alpha 2 by phosphorylation. Mol Cell Biol 15,2341-2348.