ADORA2A(A2aR)
作为G蛋白偶联受体(GPCR)超家族的关键成员,ADORA2A(腺苷A2a受体)凭借其独特的七次跨膜结构与广泛的生物学功能,成为神经科学、肿瘤免疫及代谢疾病领域的焦点。
一、分子结构与表达特征
ADORA2A基因编码的蛋白质由412个氨基酸组成,其核心结构为典型的七次跨膜螺旋(7TM),通过与G蛋白的Gs/Golf亚家族结合,激活腺苷酸环化酶(AC)信号通路,显著提升细胞内cAMP水平。该蛋白在脑组织(如纹状体、海马)、免疫细胞(T细胞、NK细胞)及心血管系统中高度表达,并通过选择性剪接产生多种转录变体,形成功能异构体。
二、生理功能网络
神经调控中枢
ADORA2A在基底神经节中调控多巴胺能神经传递,参与运动协调与奖赏机制。研究显示,其过表达与抑郁症、帕金森病等神经精神疾病相关。例如,香港大学研究团队发现,RagA蛋白通过激活p70S6K/ADORA2A信号通路,诱发小鼠抑郁样行为,而ADORA2A抑制剂istradefylline可显著缓解症状,为新型抗抑郁药物研发提供靶点。
ADORA2A 与 14 个常见癫痫相关基因之间的 PPI 网络包含 15 个节点和 50 条边
免疫调节枢纽
在肿瘤微环境(TME)中,肿瘤细胞通过CD39/CD73通路将ATP降解为腺苷,后者与ADORA2A结合后抑制T细胞活化。安普生物开发的单抗AT-004可特异性阻断A2aR,逆转腺苷介导的免疫抑制,使CD8+ T细胞表面标志物表达恢复,并提升IFN-γ分泌水平,展现出比小分子抑制剂高100倍的效力。
肿瘤和免疫细胞中的细胞外腺苷‑A2AR信号通路
代谢调控节点
在能量代谢层面,ADORA2A通过调节线粒体功能影响脂肪组织褐变。上海交通大学团队发现,其通过ERK/MYC/PYCR级联触发脯氨酸合成,重塑神经内分泌前列腺癌与肺癌的表观遗传图谱,为肿瘤代谢干预提供新策略。
三、ADORA2A与疾病
ADORA2A突变与超过40种疾病风险相关,包括:
神经精神障碍:睡眠障碍、恐慌症、精神分裂症
心血管疾病:心室功能障碍、低血压
免疫相关疾病:类风湿关节炎、药物过敏
肿瘤:神经内分泌前列腺癌、肺癌
其突变体通过影响受体与腺苷的结合亲和力或下游信号转导效率,导致病理表型。例如,特定突变可增强受体对腺苷的敏感性,加剧肿瘤微环境中的免疫抑制。
四、临床转化与药物开发
肿瘤免疫治疗
安普生物开发的单抗AT-004通过特异性阻断A2aR,逆转腺苷介导的T细胞抑制,在临床前研究中表现出比小分子抑制剂高100倍的效力。该药物与PD-1/CTLA-4抑制剂联用,可显著增强实体瘤中的抗肿瘤免疫反应。
神经精神疾病干预
针对RagA-p70S6K-ADORA2A信号通路,研究者发现ADORA2A抑制剂istradefylline可改善小鼠抑郁样行为,为抑郁症治疗提供新靶点。此外,天然产物葛根素通过下调RagA表达,展现了对LPS诱导抑郁样行为的改善作用。
重组蛋白工具开发
在基础研究领域,全长ADORA2A重组蛋白(如CFS无细胞麦胚系统表达的P02蛋白)已成为药物筛选、抗体开发及信号通路研究的标准工具。其高可溶性、翻译后修饰及功能活性,为GPCR结构生物学研究提供了重要平台。
五、未来展望
随着单细胞测序、冷冻电镜及人工智能技术的融合,ADORA2A的结构-功能关系将得到更精准的解析。在临床应用方面,基于该受体的双特异性抗体、PROTAC降解剂及基因编辑疗法正在研发中。例如,通过CRISPR-Cas9敲除肿瘤细胞中的ADORA2A,可逆转腺苷介导的免疫逃逸,为联合治疗提供新思路。
ADORA2A蛋白的研究不仅深化了我们对GPCR信号转导的理解,更推动了跨学科治疗的创新。未来,随着技术的突破与临床数据的积累,这一分子有望成为精准医疗时代的重要靶点。
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数据分享:
ADORA2A (with nine mutations) Flag-His-EGFP-strep tag Protein, Human (Detergent)
货号: UA060006
Immobilized ADORA2A (with nine mutations) Flag-His-EGFP-strep tag Protein, Human (Detergent) (Cat. No. UA060006) at 5 μg/mL (100 μL/well) on a Nickel Coated plate can bind Mouse Anti-ADORA2A with EC50 of 1.89-4.07ng/mL.
Anti-His antibody Immobilized on CM5 Chip captured ADORA2A (with nine mutations) Flag-His-EGFP-strep tag Protein, Human (Detergent) (Cat. No. UA060006), can bind Mouse Anti-ADORA2A with an affinity constant of 2.62nM as determined in SPR assay.
参考文献:
- Yuta Myojin; Justin McCallen; Chi Ma; Kylynda C. Bauer; Benjamin Ruf; et al. Adenosine A2a receptor inhibition increases the antitumor efficacy of anti-PD1 treatment in murinehepatobiliary cancers.JHEP Reports.2023.
- Changfa Sun; Bochu Wang; Shilei Hao. Adenosine-A2A Receptor Pathwayin Cancer Immunotherapy. Frontiers in Immunology.2022.
- Jia Zhao; Yilu Sun; Yibin Feng; Jianhui Rong. Brain Specific RagA Overexpression Triggers Depressive-Like Behaviors in Mice via Activating ADORA2A Signaling Pathway. Advanced Science.2024.
- Aditya Shreenivas; Daisuke Nishizaki; Suzanna Lee; Sarabjot Pabla; Mary Nesline; et al. Clinical and Biologic Correlates of ADORA2A TranscriptomicExpression in Cancer. International Journal of Molecular Sciences.2024.
- Xiaomei Fan; Yuna Chen; Wenzhou Li; Hanbin Xia; Bin Liu; et al. Genetic Polymorphism of ADORA2A Is Associated With the Risk of Epilepsy and Predisposition to Neurologic Comorbidity in Chinese Southern Children.Frontiers in Neuroscience.2020.
名称 | 货号 | 规格 |
ADORA2A (with nine mutations) Flag-His-EGFP-strep tag Protein, Human (Detergent) | UA060006-1mg | 1mg |
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