テトラヒドロビオプテリン受容体の構造及び機能の解明

四氢生物蝶呤受体的结构和功能的阐明

基本信息

批准号：
03670101
负责人：
三輪聡一
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

カテコ-ルアミンおよびセロトニンなどの神経伝達物質の遊離調節を行なっていると考えられる天然型6Rーテトラヒドロビオプテリン(6RーBH_4)の受容体が実際に脳に存在することを証明するために,[ ^3H]6RーBH_4を化学合成し,この放射性リガンドを用いて脳の膜分画に対する結合実験を行った。[ ^3H]6RーBH_4を得るために,まず,テトラヒドロ葉酸存在下に,ジヒドロビオプテリン(BH_2)と[ ^3H]NaBH_4を反応させ,[ ^3H]6RSーBH_4を合成し,この混合物を高速液体クロマトグラフィ-にて分離した。このようにして得た[ ^3H]6RーBH_4を用いて,脳の膜分画に対する結合実験を行ない,脳の膜分画には[ ^3H]6RーBH_4の特異的結合部位が存在することを明らかにした。Scatchard分析を行なったところ,特異的結合部位の[ ^3H]6RーBH_4に対する解離定数(Kd)は21nMであることがわかった。この特異的結合は,非放射性の6RーBH_4,BH_2,立体異性体である6SーBH_4の順に低濃度で置換された。一方,6RーBH_4のアナログである6ーMPH_4および酸化型のビオプテリンでは置換されなかった。また,特異的結合の脳の部位別分布を検討してみると,大脳皮質,線条体,間脳(視床+視床下部),海馬および脳幹部では,ほぼ同量で30〜40fmol/mg proteinであったが,小脳では特に高く95fmol/mg proteinであった。また,6RーBH_4の効果を培養牛副腎髄質細胞を用いて検討し,6RーBH_4が濃度依存性に膜を脱分極させることを発見した。この効果は,立体異性体である6SーBH_4では弱く,6RーBH_4に選択的であり,さらに,この脱分極は,Na_+およびCa_<2+>イオンチャンネルを介していることが明らかになった。以上の結果から,6RーBH_4の受容体の存在およびその機能を明らかにした。

To prove that the receptor for the natural 6R-tetrahydrobiopterin (6R-BH_4), which is thought to regulate the free regulation of neurotransmitters such as catecholamine and serotonin, is indeed present in the brain, [ ^3H]6R-BH_4 was chemically synthesized and binding experiments were performed to brain membrane fractions using this radioligand.为了获得[ ^3H] 6R-BH_4，首先，二氢蛋白（BH_2）和[ ^3H] NabH_4在存在四氢省酸的情况下反应，[ ^3H] 6RS-BH_4合成，并合成了这种混合物由高强度液体色谱学分离。使用如此获得的[^3H] 6R-BH_4，我们对脑膜分数进行了结合实验，并揭示了[^3H] 6R-BH_4的特定结合位点存在于脑膜分数中。 Scatchard分析表明，特定结合位点的[ ^3H] 6R-BH_4的解离常数（KD）为21 nm。该特定的结合在非浓度的低浓度下取代了非放射活性6R-BH_4，BH_2和立体异构体6S-BH_4。另一方面，未更换6R-BH_4和氧化形式的类似物。此外，当我们检查大脑中位点的特异性结合的分布时，我们发现在脑皮质，纹状体，diencephalon（thalamus +下丘脑），海马和脑干中，大约等于30-40 FMOL/MG蛋白质，但在Cererebellum中，尤其是MONT fmol/MON。此外，使用培养的牛肾上腺髓质细胞研究了6R-BH_4的作用，并发现6R-BH_4以浓度依赖性方式使膜去极化。在立体异构体6S-BH_4中，这种效果很弱，并且对6R-BH_4具有选择性，此外，揭示了这种去极化是通过Na_+和Ca__ <2+>离子通道的。以上结果揭示了6R-BH_4受体的存在和功能。