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보고서 상세정보

GPCR 신호전달 메커니즘 연구
Mechanisms of GPCR signaling

  • 사업명

    광주과학기술원운영경비

  • 과제명

    GPCR 신호전달 메커니즘 연구

  • 주관연구기관

    광주과학기술원
    Gwangju Institute of Science and Technology

  • 보고서유형

    1단계보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2015-12

  • 과제시작년도

    2015

  • 주관부처

    미래창조과학부
    Ministry of Science, ICT and Future Planning

  • 등록번호

    TRKO201600002091

  • 과제고유번호

    1711034020

  • 키워드

    신호전달.활성화 메커니즘.카메라분석.SP 수용체.G-protein coupled receptor.signal transduction.activation mechanism.chimera analysis.Sex peptide receptor.

  • DB 구축일자

    2016-05-28

  • DOI

    https://doi.org/10.23000/TRKO201600002091

  • 초록 


    GPCR is the largest group of transmembrane proteins in mammalian genomes. It is of great medial importance, and comprise molecula...

    GPCR is the largest group of transmembrane proteins in mammalian genomes. It is of great medial importance, and comprise molecular targets of more than 40% of therapeutic drugs. In order to understand how a GPCR is activated by its ligands and transduces extracellular signaling to the intracellualar one, we adopted a model GPCR system, namely sex peptide receptor (SPR). SPR is found in many animal genomes, and shown activated by two evolutionarily distinct peptide ligands, sex peptide (SP) and myoinhibitory peptide (MIP). Intriguingly, SPR from the fruitfly Drosophila melanogaster is activated by SP and MIP with similar potencies, but SPR from the mosquito Aedes aegypti is activated by SP with a much lowever potency than MIP.By generating and examining a series of chimera SPRs comprised of Drosophila and Aedes SPR domains, we found that the SPR domains mediating SP and MIP actions are largely different from each other. Furthermore, we also showed that SP and MIP actions resulted in different levels of ERK phosphorylation in HEK293T cells. Together, our observations indicate that SP and MIP actions on SPR activates different signaling mechanisms through different domains of SPR. These results provide an important insight on molecular mechanisms involved in activation and intracellular signal transduction of GPCRs, which will be important for the therapeutic drug discovery effort.


    GPCR은 포유류 유전체 중 가장 큰 그룹으로서 생체 내에서 다양한 물질대사, 신호전달 등에 관여하는 수용체로 알려져있음. 약 800여개의 GPCR 중 절반 이상이 후각, 시각, 미각 등의 감각에 관여하는 것으로 알려져있으며 리간드...

    GPCR은 포유류 유전체 중 가장 큰 그룹으로서 생체 내에서 다양한 물질대사, 신호전달 등에 관여하는 수용체로 알려져있음. 약 800여개의 GPCR 중 절반 이상이 후각, 시각, 미각 등의 감각에 관여하는 것으로 알려져있으며 리간드가 알려지지 않는 고아 GPCR의 경우에는 다양한 리간드 (단백질, 호르몬, 아미노산 등)을 통하여 비감각적인 부분을 조절할 것이라고 예측되고 있음. 이렇게 생체 내에서 필수적인 중추가 되는 GPCR은 약물 개발 시장에서 큰 화두가 되어왔으며 현재까지 개발된 약물의 절반 이상이 GPCR을 표적으로 삼는 것으로 알려져 있음. 리간드가 알려져 있지 않은 GPCR의 경우,리간드를 찾아내는 것이 우선적인 과제이지만 현재까지 알려진 방법은 고투자비용대 효율성이 낮은 문제가 있어왔음. 이러한 문제를 해결하기 위하여 Sex peptide receptor (SPR)을 이용하하여 GPCR 신호전달 메커니즘을 자세히 규명하고자 하였음. 본 연구에서는 GPCR의 신호전달자가 되는 G protien의 C terminal 부분을 세포 내의 소포체로부터 칼슘의 증가를 초래하는 부분으로 치환하는 기법을 적용하였음. 또한 세포 내에서 증가한 칼슘과 결합하여 발광하는 Aequorin과 Coelenterazine을 세포 내에 인위적으로 도입하여, GPCR 활성화 정도를 측정할 수 있었음. GPCR에 맞는 리간드가 결합할 시에만 루미노미터를 통하여 발광을 측정할 수 있었고 SPR의 리간드인 SP와 MIP가 다른 종에서 유래한 SPR에 대해 서로 다른 활성을 지니고 있음을 착안하여, 종별 SPR 수용체 카이메라를 다량 제작분석한 결과, 리간드에 의한 활성화에 중요한 수용체 부위를 확인하였는데, 본 연구 결과는 SPR이 하나 이상의 리간드 결합부위를 지니고 있음을 시사함. 본 연구 결과는 GPCR의 진화와 그 활성화 메커니즘에 대한 이해를 돕는데 유용하게 사용될 것임.


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ... 1
    2. 제출문 ... 2
    3. 보고서 초록 ... 3
    4. 요약문 ... 4
    5. SUMMARY ... 5
    6. CONTENTS ... 6
    7. Ⅱ. 연구의 필요성 ... 8
    8. Ⅲ-1. 연구의 목표 및 내용요약 ... 13
    9. Ⅲ-2. 세부연구내용 ... 13...
    1. 표지 ... 1
    2. 제출문 ... 2
    3. 보고서 초록 ... 3
    4. 요약문 ... 4
    5. SUMMARY ... 5
    6. CONTENTS ... 6
    7. Ⅱ. 연구의 필요성 ... 8
    8. Ⅲ-1. 연구의 목표 및 내용요약 ... 13
    9. Ⅲ-2. 세부연구내용 ... 13
    10. Ⅳ-1. 추진전략 및 방법 ... 16
    11. Ⅳ-2. 연구개발 추진체계 ... 17
    12. Ⅴ. 개발 성과 ... 18
    13. Ⅵ-1. 정성적 기대성과 ... 35
    14. Ⅵ-2. 정량적 성과 ... 36
    15. Ⅶ. 연구결과의 활용방안 ... 37
    16. 끝페이지 ... 37
  • 참고문헌

    1. 전체(0)
    2. 논문(0)
    3. 특허(0)
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