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논문 기본 정보

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저널정보
한국생명과학회 생명과학회지 생명과학회지 제17권 제6호
발행연도
2007.6
수록면
783 - 790 (8page)

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G protein-coupled receptor (GPCR)는 세포외부의 신호를 인식 시 G 단백질을 활성화시켜 신호를 전달하며 kinase에 의한 인산화를 통하여 지속적인 신호전달을 억제한다. 외부 신호물질이 없는 조건에서도 활성을 나타내는 항활성 돌연변이종(CAM)은 GPCR의 신호전달 이상에 기인한 질병 치료나 활성화 구조변화의 좋은 연구대상이다. 희미한 빛을 인식하는 시각수용체인 로돕신의 CAM으로는 salt bridge에 직접적인 영향을 미치는 돌연변이인 G90D, E113Q, 그리고 K296E와, 직접적인 영향이 없는 돌연변이인 E134Q 와 M257Y 등 두 가지 계통의 종류가 알려져 있다. 본 연구에서는 각각의 돌연변이가 복합된 mutant를 구성하여 agonist와 inverse agonist에 대한 친화도와 로돕신 kinase에 대한 활성을 조사하여 각 종에서의 구조변화의 차이를 분석하였다. 로돕신 mutant의 constitutive activity는 all-trans-retinal에 대한 친화도에 비례하며 11-cis-retinal에 대한 친화도와는 역상관 관계를 보여준다. 같은 계통에 속하는 돌연변이가 합쳐진 복합 mutant는 단일 mutant에 비하여 미약한 정도의 로돕신 kinase 항활성화 증가를 보여주나, 다른 계통에 속하는 두 가지 돌연변이가 합쳐진 mutant는 항활성화가 크게 증가되었음을 보여주었다. 이 결과는 다른 계통에 속하는 mutant에서는 상이한 구조변화가 일어나며 로돕신이 완전한 활성화에 이르기 위해서는 최소한 두 가지 종류의 돌연변이에 의하여 생기는 구조변화들이 함께 일어나야함을 의미한다. G protein 활성화와 유사한 항활성화 분석결과는 rhodopsin kinase가 인식하는 로돕신의 활성화상태 구조가 G protein이 인식하는 구조와 유사함을 의미한다. 특히 가장 강한 활성을 나타내는 E113Q/E134Q/M257Y는 활성화상태 GPCR 단백질의 결정 시도에 이용 될 수 있을 것이다.
#G protein-coupled receptor #signal transduction #constitutive activation #rhodopsin kinase

목차

Introduction
Materials and Methods
Results and Discussion
References
초록

참고문헌 (29)

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Bennett, N., M. Michel-Villaz and H. Kuhn. 1982. Lightinduced interaction between rhodopsin and GTP-binding protein. Metarhodopsin II is the major product involved. Eur. J. Biochem. 127, 97-103 google schola Brown, N. G., C. Fowles, R. Sharma and M. Akhtar. 1992. Mechanistic studies on rhodopsin kinase. Light-dependent phosphorylation of C-terminal peptides of rhodopsin. Eur. J. Biochem. 208, 659-667. google schola Bruel, C., K. Cha, L. Niu, P. J. Reeves and H. G. Khorana. 2000. Rhodopsin kinase : Two mAbs binding near the carboxy terminus cause time-dependent inactivation. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97, 3010-3015. google schola Cohen, G. B., T. Yang, P. R. Robinson and D. D. Oprian. 1993. Constitutive activation of opsin : Influence of charge at position 134 and size at position 296. Biochemistry 32, 6111-6115 google schola Franke, R. R., T. P. Sakmar, R. M. Graham and H. G. Khorana. 1992. Structure and function in rhodopsin. Studies of the interaction between the rhodopsin cytoplasmic domain and transducin. J. Biol. Chem. 267, 14767-14774. google schola

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Jong-Myoung Kim 생명과학회지 2012 .07

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UCI(KEPA) : I410-ECN-0101-2009-470-016745885