هورمون های گنادوتروپیک، LH و FSH، در سلول های گنادوتروپ در هیپوفیز قدامي سنتز شده و از آن ها آزاد می-شوند و شامل یک زیرواحد مشترک α و یک زیرواحد β اختصاصی هورمون هستند. بیان ژن گونادوتروپیک طی جنین زایی، مستقل از تحریک GnRH فعال شده و با افزایش خروجی GnRH افزایش می یابد و طی بلوغ به سطح آن در افراد بالغ می رسد. تنظیم رونویسی بیان ژن زیرواحد گونادوتروپین هیپوفیز توسط دو نوع فاکتور رونویسی تنظیم می شود: فاکتورهایی که بیان ژن را به گنادوتروپ ها محدود می کنند و فاکتورهایی که بیان ژن تنظیم شده با GnRH را تعدیل می کنند. سینرژیسم بین این دو نوع فاکتور، تضمین کننده ی بیان ژن تنظیم شده با GnRH و اختصاصی گنادوتروپ است. معلوم نیست که آیا این دو نوع عامل رونویسی ناسازگار با هم هستند یا اینکه عملکرد آن ها با هم همپوشانی دارد. بیان ژن زیرواحد گونادوتروپین تنظیم شده توسط GnRH، توسط عوامل رونویسی کنترل شده از طریق یک تعامل پیچیده از GnRH، استروئیدها و پپتیدهای جنسی تعدیل می شود که همه ی این موارد به گیرنده هایی متصل می شوند که فعال کننده ی مسیرهای مختلف سیگنال دهی درون سلولی هستند. همچنان باید مشخص شود که این مسیرهای سیگنال دهی چگونه در فعالسازی رونویسی اختصاصی زیرواحد مشترک α و بیان ژن زیرواحد بتای LH و FSH عمل می کنند.
گنادوتروپین های هیپوفیز یعنی LH و FSH، مولکول های هترودایمر با یک زیر واحد مشترک α و یک زیرواحد β اختصاصی هورمون هستند. LH و FSH در سلول های گنادوتروپ واقع در غده هیپوفیز قدامي سنتز شده و از این سلول ها ترشح می شود. فعالیت آن ها برای بلوغ و متعاقبا باروری به صورت اساسی و سینرژیست است. هورمون آزاد کننده گنادوتروپین ( GnRH) از هیپوتالاموس آزاد شده و به گیرنده ی GnRH ( GnRHr) روی سطح سلول گونادوتروپ متصل می شود تا سنتز و انتشار LH و FSH را تحریک کند. LH و FSH به نوبه خود روی تخمدان و تخمک ها عمل کرده و اسپرماتوژنز و فولیکولوژنز را تحریک می کنند و LH در زنان باعث تحریک تخمک گذاری می-شود. سنتز و ترشح LH و FSH هر دو توسط استروئیدها و پپتیدهای جنسی تنظیم مثبت و منفی می شوند (شکل 1). بررسی عوامل رونویسی و عناصر DNA همجنس مورد نیاز برای فعال سازی و بیان مستقیم ژن های زیرواحد گنادوتروپین، در حال حاضر به عنوان یک حوزه ی فعال تحقیقاتی است.
The gonadotrophic hormones, LH and FSH, are synthesized in and secreted from gonadotroph cells in the anterior pituitary and comprise a common α-subunit and a hormone-specific βsubunit. Gonadotrophic gene expression is activated during embryogenesis, independent of GnRH stimulation and increases as GnRH output increases, reaching adult levels at puberty. The transcriptional regulation of pituitary gonadotrophin subunit gene expression is regulated by two types of transcription factor: those that restrict and direct gene expression to gonadotrophs and those that modulate GnRH-regulated gene expression. Synergism between these two types of factor ensures gonadotroph-specific GnRH-regulated gene expression. It is not known whether these two types of transcription factor are mutually exclusive or whether they have overlapping functions. GnRH-regulated gonadotrophin subunit gene expression is modulated by transcription factors controlled by a complex interaction of GnRH, steroids and gonadal peptides, all of which bind to receptors that activate disparate intracellular signalling pathways. It remains to be established how these signalling pathways interact to transduce specific transcriptional activation of common α-subunit and LH and FSH β-subunit gene expression.
The pituitary gonadotrophins, LH and FSH, are heterodimeric molecules comprising a common α-subunit and a hormonespecific β-subunit. LH and FSH are synthesized in and secreted from gonadotroph cells situated in the anterior pituitary gland. Their action is synergistic and pivotal for puberty and subsequent fertility. Gonadotrophin-releasing hormone (GnRH) is released from the hypothalamus and binds to the GnRH receptor (GnRHr) on the gonadotroph cell surface to stimulate the synthesis and release of LH and FSH. In turn, LH and FSH act on the ovary and testes to stimulate spermatogenesis, folliculogenesis and, in females, LH triggers ovulation. The synthesis and secretion of LH and FSH are both positively and negatively regulated by steroids and gonadal peptides (Fig. 1). Investigation of the transcription factors and cognate DNA elements required to activate and direct expression of gonadotrophin subunit genes is currently an active area of research.
بیان ژن زیرواحد پایه گونادوتروپین
هدف گیری و فعال سازی بیان ژن اختصاصی گونادوتروپ
مدولاسیون GnRH بیان ژن گنادوتروپین
تنظیم GnRH بیان ژن زیرواحد مشترک α
تنظیم GnRH بیان ژن زیرواحد β LH
تنظیم GnRH رونویسی زیرواحد FSH β
میانجی گری بیان ژن تنظیم شده توسط GnRH، توسط استروئیدها و پپتیدهای جنسی
سرکوب بیان ژن با واسطه ی استروئیدها
نتیجه گیری و چشم انداز آینده
Basal gonadotrophin subunit gene expression
Targeting and activation of gonadotroph-specific gene expression
Upregulation of basal gene expression
GnRH modulation of gonadotrophin gene expression
GnRH regulation of common α-subunit gene expression
GnRH regulation of LH β-subunit gene expression
GnRH regulation of FSH β-subunit transcription
Modulation of GnRH-regulated gene expression by gonadal steroids and peptides
Steroid-mediated repression of gene expression
Conclusions and future prospects
Note added in proof: