The Regulator of G Protein Signaling Homologous Domain of G Protein-Coupled Receptor Kinase 2 Mediates Short-Term Desensitization of β3-Adrenergic Receptor
| Autor: | Emiliana Echeverría, Maia Cabrera, Valeria Burghi, Máximo Sosa, Sonia Ripoll, Agustín Yaneff, Federico Monczor, Carlos Davio, Carina Shayo, Natalia Fernández |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2020 |
| Předmět: |
0301 basic medicine
Gs alpha subunit medicine.medical_treatment desensitization GRK2 cardiomyocytes CARDIOMYOCYTES DESENSITIZATION 03 medical and health sciences 0302 clinical medicine Regulator of G protein signaling Heterotrimeric G protein medicine Arrestin Pharmacology (medical) G protein-coupled receptor Desensitization (medicine) Original Research Pharmacology G protein-coupled receptor kinase biology Chemistry Beta adrenergic receptor kinase lcsh:RM1-950 Β3AR purl.org/becyt/ford/3.1 [https] Cell biology RGS lcsh:Therapeutics. Pharmacology 030104 developmental biology 030220 oncology & carcinogenesis biology.protein purl.org/becyt/ford/3 [https] β3AR |
| Zdroj: | Frontiers in Pharmacology CONICET Digital (CONICET) Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas instacron:CONICET Frontiers in Pharmacology, Vol 11 (2020) |
| ISSN: | 1663-9812 |
| Popis: | G protein coupled receptor (GPCR) kinases (GRKs) are key regulators of GPCR signaling. Canonical mechanism of GPCR desensitization involves receptor phosphorylation by GRKs followed by arrestin recruitment and uncoupling from heterotrimeric G protein. Although β3-adrenergic receptor (β3AR) lacks phosphorylation sites by GRKs, agonist treatment proved to induce β3AR desensitization in many cell types. Here we show that GRK2 mediates short-term desensitization of β3AR by a phosphorylation independent mechanism but mediated by its domain homologous to the regulator of G protein signaling (RGS). HEK293T cells overexpressing human β3AR presented a short-term desensitization of cAMP response stimulated by the β3AR agonist, BRL37344, and not by forskolin. We found that β3AR desensitization was higher in cells co-transfected with GRK2. Similarly, overexpression of the RGS homology domain but not kinase domain of GRK2 increased β3AR desensitization. Consistently, stimulation of β3AR increased interaction between GRK2 and Gαs subunit. Furthermore, in rat cardiomyocytes endogenously expressing β3AR, transfection with dominant negative mutant of RH domain of GRK2 (GRK2/D110A) increased cAMP response to BRL37344 and inhibited receptor desensitization. We expect our study to be a starting point for more sophisticated characterization of the consequences of GRK2 mediated desensitization of the β3AR in heart function and disease. Fil: Echeverría, Emiliana Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Farmacológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Investigaciones Farmacológicas; Argentina Fil: Cabrera, Maia Diana Eliana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Farmacológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Investigaciones Farmacológicas; Argentina Fil: Burghi, Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Farmacológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Investigaciones Farmacológicas; Argentina Fil: Sosa, Máximo Hernán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Farmacológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Investigaciones Farmacológicas; Argentina Fil: Ripoll, Sonia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Farmacológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Investigaciones Farmacológicas; Argentina Fil: Yaneff, Agustín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Farmacológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Investigaciones Farmacológicas; Argentina Fil: Monczor, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Farmacológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Investigaciones Farmacológicas; Argentina Fil: Davio, Carlos Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Farmacológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Investigaciones Farmacológicas; Argentina Fil: Shayo, Carina Claudia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina Fil: Fernandez, Natalia Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Farmacológicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Investigaciones Farmacológicas; Argentina |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|