Role of Spermine in Regulating Gβγ-induced Effector Activation = G단백 βγ소단위에 의한 주효기 활성화를 조절하는 Spermine의 역활
저자
Myung, Chang-Seon (Department of Pharmacology, Kwandong University College of Medicine)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2001
작성언어
English
주제어
KDC
511.000
자료형태
학술저널
수록면
13-22(10쪽)
제공처
소장기관
G단백 βγ소단위들은 세포 외로부터의 생물학적 신호를 세포 내로 전달하여 세포내 특정 주효기 혹은 단백질들과 반응함으로써 생물학적 반응을 나타내는 매우 중요한 신호 전달물질로 알려져 있다. G단백의 α소단위가 여러 가지 기전에 의해 활성이 조절되는 것에 비해 βγ소단위들의 조절기전에 대해서는 아직 잘 알려져 있지 않은 실정이다. 이에 본 연구에서는 G단백 βγ소단위들에 의한 주효기의 활성이 내인성 polyamine인 spermine에 의해 조절되는지를 관찰하기 위하여, baculovirus/Sf9 insect cell system을 통하여 순수한 G단백 β1γ2 소단위를 분리, 정제하고, 이것이 대표적 주효기인 PLC-β와 type II adenylyl cyclase 활성화에 spermine이 미치는 정도를 측정해 보았다. G단백 β1γ2 소단위들은 이들 주효기의 활성도를 용량 의존적으로 각각 12배와 16배 증가시켰으며, 이들에 대한 EC50는 각각 3nM과4.1nM로 나타났다. Spermine이 G단백 β1γ2소단위에 의한 PLC-β의 활성에 미치는 영향을 관찰하기 위하여, 5nM의 β1γ2소단위 농도를 선택하여 여러 가지 농도의 spermine과 30분 먼저 반응을 시키고 효소의 활성도를 측정해보면 5nM의 β1γ2소단위 농도에 대한 효소의 활성도가 100% 감소하였으며 Spermine의 IC50는 약 0.11mM이었다. Spermine의 반응부위를 관찰하기 위하여 여러 가지 농도의 spermine을 PLC-β와 먼저 반응을 시킨 후 활성도를 측정해 보아도 비슷한 결과를 나타내었다. Spermine이 G단백 β1γ2소단위에 의한 type II adenylyl cyclase의 활성에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 유사한 실험을 진행한 결과, 여러 가지 농도의 spermine을 β1γ2소단위와 혹은 G단백 αs소단위에 의해 활성화된 type II adenylyl cyclase와 30분 먼저 반응을 시킨 양쪽 모두의 경우에서 15nM β1γ2소단위 농도에 의한 cyclase효소의 활성도를 각각 100%와 67% 증가시켰으며 이들 각각에 대한 EC50는 약 1.01mM과 0.011mM이었다. 따라서,본 실험의 결과를 미루어 spermine은 G단백 βγ소단위에 의한 주효기의 활성도를 조절하는 내인성 polyamine으로서 PLC-β에 대해서는 억제성으로 또한 type II adenylyl cyclase에 대해서는 흥분성으로 작용하는 것을 알 수 있었으며, spermine이 PLC-β의 경우에서는 βγ소단위 혹은 효소에 모두 작용하지만, type II adenylyl cyclase의 경우 βγ소단위에 대해서 보다는 오히려 cyclase효소에 대하여 더 높은 친화성을 갖고 반응하리라 사료되는 바이다.
더보기The abbreviations used are: G proteins, guanine nucleotide-binding regulatory proteins; Sf9 cells, Spondoptera frugiperda cells (ATCC no. CRL 1711); PLC-β; phosphatidylinositol- specific phospholipase C-β isoform; PIP2, phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate; IP3, D-myoinositol 1,4,5-trisphosphate; DAG, 1,2-diacylglycerol; LUVs, large unilamellar vesicles; DTT, dithiothreitol ; CHAPS, 3- [(3-cholamidopropyl) dimethylammonio]-1-propanesulfonate ; EGTA, ethyleneglycol-bis-(β-aninoethyl ether) N,N'- tetraacetic acid ; EDTA, ethylenediaminetetraacetic acid; HEPES, N-(2-hydroxyethyl)piperazine-N'-2-ethane-sulfonic acid; BSA, bovine serum albumin; Genapol C-100, polyoxyethylene (10) dodecyl ether; TCA, trichloroacetic acid; SDS, sodium dodecyl sulfate.
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