开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
G蛋白偶联受体及G蛋白简介
G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors, GPCR)是人体内最大的一类膜蛋白受体超家族，能在激素、脂质、神经递质等配体的作用下参与调控体内各种生理活动。由于它们分布广泛且位于细胞表面，GPCR同时也是体内最大的药物靶标家族。根据GPCR的结构及功能特征，可根据主流的GRAFS法分为五大类，分别为：A类视紫红质家族(Rhodopsin)、B1类分泌素受体家族(Secretin)、B2类黏附素家族（Adhesion）、C类代谢型谷氨酸受体家族(Glutamate)以及F类卷曲受体家族(Frizzled/Taste2)[1]。
G蛋白三聚体由三个亚基组成，分别是Galpha;，Gbeta;和Ggamma;。与GPCR的多样性不同，G蛋白家族依据Galpha;的同源性主要分为四类，分别为Gs、Gi/o、Gq/11、G12/13。Galpha;亚基分为alpha;螺旋结构域（AHD）和Ras样GTP酶结构域，鸟嘌呤核苷酸结合位点位于这两个结构域之间。不同的G蛋白类型通过介导不同的通路发挥不同的生理作用[2]。
经典的G蛋白信号通路如下所述：当与GDP结合时，Galpha;与Gbeta;gamma;二聚体结合形成无活性三聚体。受体激活促进GDP结合异质体的参与，加速GDP与Galpha;的解离。所得的无核苷酸受体- G蛋白复合物表现出非常短的寿命，因为细胞中的高GTP浓度有助于GTP快速结合G蛋白的核苷酸结合位点。随后，Galpha;亚基经历构象变化，导致Galpha;和Gbeta;gamma;亚基解离。激活状态下的G蛋白亚基靶向不同的效应器从而介导不同生理反应，最终，以Galpha;亚基水解GTP为GDP，并重新结合Gbeta;gamma;亚基为结束[3]。
RANKL配体简介
RANKL是一种不含信号肽的同三聚体II型膜蛋白，属于肿瘤坏死因子 (TNF) 细胞因子家族。目前，已检测到RANKL的三种可变剪接异构体：全长RANKL (RANKL1)，一种缺少部分细胞质结构域的较短形式 (RANKL2)，以及一种缺失N端部分的可溶形式(RANKL3)[4]。RANKL最初被表征为RANK受体的配体，RANK受体是众所周知的NF-kappa;B信号通路的激活剂，RANK和RANKL都通过调节破骨细胞分化与骨重塑有关。
RANKL与RANK信号通路是骨骼发育和重塑领域的重大发现之一。骨蛋白（OPG）在预防骨质流失中发挥着重要作用，而RANKL表达的上调与OPG的相对下调有关。RANKL与RANK受体结合后，激活下游的核因子NF-kappa;B，最终激活活化T细胞细胞质、钙调神经磷酸酶依赖性核因子1 (NFATC1) ，促进破骨细胞分化[5]。
LGR4简介
富含亮氨酸重复序列的G蛋白偶联受体（LGRs）亚家族属于A类GPCR，以具有较大N端胞外域为特征。该胞外域由富含重复亮氨酸(LRR)的氨基酸序列串联组成，其两侧为富含半胱氨酸的序列，由一段铰链区与跨膜结构域相连。其特征胞外域主要用于识别配体从而介导各种胞内信号转导过程[6]。
我们所研究的LGR4由于其结构与视紫红质型GPCR的同源性而被预测为GPCR,为LGRs亚家族的一员。与其他B类LGRs类似，LGR4具有可识别配体的较大N端胞外域，由17个富含亮氨酸重复序列串联而成，两端为富半胱氨酸域。LGR4可识别的配体有RSPOs，Norrin，核因子 kappa-beta;受体激活剂的配体（RANKL）和circLGR4配体。该受体的激活常与Wnt/beta;-catenin及G蛋白转导的通路相关。研究表明，LGR4参与肿瘤发生过程，癌症组织中表达上调[7]。
2016年，Luo等人首次发现，LGR4可通过与RANKL的结合激活Galpha;q介导的信号通路。Luo等人还证明，LGR4可以识别RANKL，对破骨细胞分化进行负调节。他们表明，LGR4可以与RANK竞争RANKL相互作用，抑制RANKL/RANK信号通路。当RANKL与LGR4相互作用时，它会激活Galpha;q介导的钙信号传导，并在破骨细胞发生过程中抑制NFATC1。综上所述，这些研究为LGR4在骨调节中的相关性提供了证据，因为LGR4信号传导可以促进成骨细胞的活性和分化，并抑制破骨细胞的分化。此外，RANKL还可以与RSPO竞争结合LGR4，通过这种方式，RANKL与LGR4的相互作用可以破坏由RSPO增强的Wnt/beta;-catenin信号传导[8]。
LGR4在体内组织中分布广泛，对胚胎发育过程具有重要作用。LGR4缺失，会导致小鼠在子宫内生长减少，胚胎致死率增加。研究表明，LGR4与生殖器官发育密切相关，LGR4的缺失会导致小眼畸形、虹膜发育不全、肾发育不全等疾病，此外，LGR4的缺失也会影响肠上皮细胞发育及分化、乳腺发育、肝细胞增殖等过程。此外，许多研究表明，LGR4在癌症组织中高度表达，并通过与配体RSPOs作用激活Wnt/beta;-catenin通路，从而增大肿瘤干细胞的比例，促进多种癌症如乳腺癌、肺癌、前列腺癌、皮肤癌等的发生、进展和转移[7]。
