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Screening and identification of chemical compounds that block the interaction between iL3 of 5-HT_(6) and Gα_(s) : 5-HT_(6) 수용체의 iL3와 Gα_(s)와의 상호작용을 저해하는 화합물의 검색 및 특성 연구 원문보기

  • 저자

    최윤희

  • 학위수여기관

    고려대학교 대학원

  • 학위구분

    국내박사

  • 학과

    생명공학과 생화학 전공

  • 지도교수

  • 발행년도

    2004

  • 총페이지

    ⅸ, 62p.

  • 키워드

    수용체 화합물 Chemical compounds;

  • 언어

    eng

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T10070403&outLink=K  

  • 초록

    세로틴은 신경전달 물질로써 기분, 기억 그리고 고통에 대한 다양한 뇌의 기능에 관여한다. 이 세포토닌의 수용체는 약 7가지 정도로 알려져 있으며, 특히 아류인 6 수용체는 우울증에 관여하는 것으로 보고 되고 있다. GPCR의 신호 전달은 세포막 단백질인 수용체로부터 세포 내 단백질로 신호를 매개하는 G-protein에 의해서 전달이 되어지게 되는데, 특히 G-protein의 alpaha 단위체가 GPCR의 세포내의 루프와 결합하게 되어 일어나게 된다. 우리는 이러한 근거로 하여금, 세로토닌 수용체 아류 6수용체 iL3와 G 단백질의 알파 소 단의체의 결합관계를 이해하는 두 가지 실험을 계획했다. 첫째는, iL3 염기 서열상에 돌연변이체들을 만들어 G 단백질과의 결합에서 중요한 영향을 미치는지 알아보는 것이다. iL3의 염기 서열은 다른 세로토닌의 아류 슈용체와 비교해본 결과 염기 서열의 몇몇 잔기들이 같거나, positive charge가 잘 보존 되어 있는 것을 알아냈다. 그래서, 이러한 잔기들을 알라닌으로 치환시켜서 어떠한 잔기가 G 단백질과 결합하는데 있어서 중요한 역할을 하는지, 결합의 정도를 효소 면역 측정법과 Basicore로 측정했다. 각각의 알라닌으로 치환된 돌연변이체는 G 단백질과의 상호작용에서 낮은 수치를 보였으며, 특히 루프의 중간에 행당하는 S26A, T34A에서는 이전의 결과보고가 없던 결과를 보임으로써, G 던백질과 수용체의 결합이 잘 본존된 charge에 의함을 예측하게 하는 결과를 보였다. 두 번째, 우리는 이러한 iL3와 G-단백질의 결합관계로 하여금 일어나는 비특이적 신호전달을 막을 수 있는 antagonist를 개발하고자 한다. 약 6000개 정도의 화합물을 이용해서 iL3 부분과 G 알파 단위체의 결합을 강하게 막는 11개의 화합물을 우리의 in vitro assay system을 이용해서 찾았으며, 이들은 약 0.2∼10㎛정도의 IC_(50)값을 가지고 있다. 우리가 찾은 이 화합물들은 앞으로 in vivo실험을 통해서 세포 내에서 일어나는 G 단백질과 수용체 간의 일어나는 상호작용에서 이 화합물들이 어떠한 영향을 끼치는지 확인할 예정이다.


    Serotonin(5-HT, 5-hydrocrytamine) is a neurotransmitter that involved in various brain functions such as mood, memory, and pain. Among the 7 families of serotonin receptors, subtype 6(5-HT_(6))has been considered as potential traget of anti-depressant. The 5-HT_(6) is positively coupled to adenylyl cyclase viastimulating G protein(Gs). Particularly, the iL3 region of various GPCRs was suggested to play a key role in receptor-G protein interation. In case of 5-HT_(6), the third intracelluar loop(iL3) consisted of 57 amino acids, where as the first and sccond intracellular loop consisted of relatively short stretch of amino acides. Mutational analysis of 5-HT_(7)(Louis 1997), which has close relationship with 5-HT_(6) indicated that the third intracellualar loop is important for the receptor-G protein interaction. These observeation suggest that the iL3 region of 5-HT_(6) directly interact with the G-protein. The iL3 of 5-HT_(6) has been expressed at the c-terminus of glutahione s-transferase(GST), and is shown to interact with gas by ELISA methoed. Furthermore, point mutations were introduced at the iL3 region of GST-fusion protein, and the binding affinties of the mutants against Gas were measured. Among the mutations, alaninesubstitution at 26^(th) and 34^(th) position of iL3 was shown to have critical role in the interation with Ga_(s). The methoed for measuring the interaction between GST-coupled iL3 and Ga_(s) was further used for screening chemical compound libraly. Among the 6,000 compounds, we have selected 11 compounds that prevent the interation of 5-HT_(6) iL3 and Ga_(s). Most of compounds were novel compounds and prevent interact with micro molar concentration.


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