Zellkernrezeptoren

Zellkernrezeptoren, auch nukleare Rezeptoren genannt, sind eine Gruppe von Transkriptionsfaktoren, die Signale von Hormonen oder anderen lipophilen Liganden in der Genexpression vermitteln. Sie befinden sich meist im Zellkern, können aber im Zytoplasma liegen und nach Ligandenbindung in den Kern gelangen oder dort aktiv sein. Im Gegensatz zu membranständigen Rezeptoren lösen sie Veränderungen der Transkriptionsrate über die Bindung an DNA-Hormonsignal-Elemente aus.

Aufbau und Mechanismus: Typischerweise besitzen Zellkernrezeptoren eine DNA-Bindungsdomäne mit C4-Zinkfinger, eine Ligandbindungsdomäne und Transkriptionsaktivierungsdomänen (AF1/AF2). Sie bilden Homodimere oder Heterodimere, oft mit RXR. Die Bindung eines Liganden verändert die Rezeptorkonformation, fördert die Dimerisierung und die Bindung an Hormone-Response-Elemente in der DNA. Anschließend rekrutieren sie Koaktivatoren oder Ko-Repressoren und modifizieren die Chromatinstruktur, um die Transkriptionsinitiation zu beeinflussen.

Klassifikation und Beispiele: Man unterscheidet Klassen wie Klasse I und Klasse II. Klasse-I-Rezeptoren (z. B. Glukokortikoid-, Östrogen-, Androgen- und Mineralo­korticoidrezeptor) lagern sich häufig im Zytoplasma an HSP90-Komplexe und translokieren bei Ligandenbindung in den Kern. Klasse-II-Rezeptoren (z. B. RAR, RXR, PPAR, VDR, LXR) arbeiten oft als Heterodimere mit RXR und sind teilweise bereits im Kern vorhanden. Beispiele umfassen Steroidrezeptoren, Schilddrüsenhormonrezeptor, Vitamin-D-Rezeptor und Retinoinsäurerezeptoren.

Bedeutung: Zellkernrezeptoren sind zentrale Ziele der Pharmakologie; viele Medikamente wirken durch Beeinflussung dieser Rezeptoren. Mutationen oder Dysregulation können zu hormonellen Störungen, Stoffwechselerkrankungen und Krebs beitragen.