Summary

G Protein-Coupled reseptörleri Agonist Aktivitesi miktarının

Published: December 26, 2011
doi:

Summary

Aktif devlet için bir agonist afinite sabiti tahmin etmek için bir yöntem (<em> K<sub> B</sub</em>), G-protein kenetli reseptör açıklanmıştır. Analiz mutlak ya da göreli önlemleri sağlar<em> K<sub> B</sub</em> Kurucu reseptör aktivasyonu ölçülebilir olup olmadığına bağlı. Yöntemi reseptör aktivasyonu çeşitli tepkiler downstream için geçerlidir.

Abstract

Agonist G-protein bağlı reseptörler (GPCRs) bir nüfusu harekete geçirir, hücre veya doku tepki doruğa sinyal yolağı ortaya çıkarır. Bu süreç, tek bir reseptör, bir nüfus reseptörlerinin veya bir alt-yanıt düzeyinde analiz edilebilir. Burada, tek reseptörler aktif devlet için sabit agonist yakınlığına bir tahmin elde etmek için mansap yanıt nasıl analiz açıklar.

Reseptörler quantal anahtarlar gibi davranan, aktif ve inaktif durumlar (Şekil 1) arasında alternatif. Etkin devlet, özel G proteinleri veya diğer sinyalizasyon ortakları ile etkileşime girer. Ligand yokluğunda, inaktif duruma hakimdir. Agonist bağlanma aktif devlet (K b) sabit, yakınlık inaktif duruma (K) için çok daha büyük, çünkü reseptör aktif devlet geçer olasılığını artırır. Toplamıtüm nüfus reseptörlerinin rastgele çıkışlar, zaman içinde reseptör aktivasyonu sabit bir seviyede verir. Yarım maksimum reseptör aktivasyonu eliciting agonist konsantrasyonu karşılıklı gözlenen afinite sabiti (K atıl) eşdeğer olup, aktif devlet agonist-reseptör komplekslerinin fraksiyonu etkinliği (ε) (Şekil 2) olarak tanımlanır.

K atıl ve bir agonist 1,2 göreceli etkinliği tahmin etkinleştirmeniz GPCRs downstream yanıtları analiz etmek için yöntemler geliştirilmiştir. Bu raporda, biz başka bir agonist agonist K b değeri tahmin etmek için bu analizi nasıl değiştirileceğini gösterir . Kurucu faaliyet gösteren testlerde, K b M -1 mutlak birimleri nasıl tahmin göstermektedir.

Agonist konsantrasyon-yanıt eğrileri 3,4 analiz yöntemi oluşuroperasyonel modeli 5 kullanarak global doğrusal olmayan regresyon. Biz yazılım uygulaması, Prizma (GraphPad Software, Inc, San Diego, CA) kullanılarak bir prosedür tanımlamaktır. K ürün atıl ve etkinliği (τ) ile orantılı bir parametre analizi bir tahmin verir. Başka tarafından bölünmüş bir agonist τK atıl, tahmin K b göreceli bir ölçü (RA i) 6. Kurucu aktivite sergileyen bir reseptör için, ücretsiz reseptör kompleksinin etkinliği sys) ile orantılı bir parametre tahmin etmek mümkündür. Bu durumda, bir agonist K b değeri τK atıl / τ sys 3 eşdeğerdir.

Yöntemi reseptör alt tiplerinin bir agonist seçicilik belirlenmesi için ve farklı G proteinleri aracılığıyla agonist-reseptör sinyal ölçülmesi için yararlıdır.

Protocol

1. Agonist konsantrasyon-yanıt eğrileri ölçümü: kurucu aktivite Göreceli agonist K b değerleri tahmini (RA i) için, en az iki agonist konsantrasyon-yanıt eğrileri bir dizi gereklidir. Herhangi bir GPCR fonksiyonel yanıtı in vitro tayininde agonist konsantrasyonu kontrollü ve tek tip reseptör aracılık yanıt olabilir ölçülebilir. Uygun hücre tabanlı testlerin cAMP 4,7 ölçüm ve rekombinant bir reseptör ifade inositolphosphate …

Discussion

RA i (göreceli K b değeri) tahmin etmek için yöntem yalnızca agonist konsantrasyon-yanıt eğrileri ölçümü gerektirdiğinden bu eğrileri ölçülen zaman, bizim analiz yapılabilir.

Deneysel hazırlanması (örneğin, hücreler veya doku) yanıt gün-için-gün varyasyon büyükse, her konsantrasyon-cevap eğrisi yanıt ölçümleri için standart agonist "En" tahmin göre normalize olması. Her günün deneme. Top bir tahm…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma, Ulusal Sağlık Hibe GM 69.829 Enstitüleri tarafından da desteklenmiştir.

Referências

  1. Stephenson, R. P. A modification of receptor theory. British Journal of Pharmacology. 11, 379-393 (1956).
  2. Furchgott, R. F. The use of b-haloalkylamines in the differentiation of receptors and in the determination of dissociation constants of receptor-agonist complexes. Advances in Drug Research. 3, 21-55 (1966).
  3. Ehlert, F. J., Suga, H., Griffin, M. T. Analysis of agonism and inverse agonism in functional assays with constitutive activity: Estimation of orthosteric ligand affinity constants for active and inactive receptor states. J. Pharmacol. Exp. Ther. 33, 671-686 (2011).
  4. Griffin, M. T., Figueroa, K. W., Liller, S., Ehlert, F. J. Estimation of Agonist Activity at G Protein-Coupled Receptors: Analysis of M2 Muscarinic Receptor Signaling through Gi/o,Gs, and G15. J. Pharmacol. Exp. Ther. 321, 1193-1207 (2007).
  5. Black, J. W., Leff, P. Operational models of pharmacological agonism. Proceedings of the Royal Society of LondonSeries B: Biological Sciences. 220, 141-162 (1983).
  6. Tran, J. A., Chang, A., Matsui, M., Ehlert, F. J. Estimation of relative microscopic affinity constants of agonists for the active state of the receptor in functional studies on M2 and M3 muscarinic receptors. Mol. Pharmacol. 75, 381-396 (2009).
  7. Schultz, J., Hamprecht, B., Daly, J. W. Accumulation of adenosine 3′:5′-cyclic monophosphate in clonal glial cells: labeling of intracellular adenine nucleotides with radioactive adenine. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 69, 1266-1270 (1972).
  8. Berridge, M. J., Downes, C. P., Hanley, M. R. Lithium amplifies agonist-dependent phosphatidylinositol responses in brain and salivary glands. Biochemical Journal. 206, 587-595 (1982).
  9. Kendall, D. A., Hill, S. J. . Methods in Neurotransmitter Receptor Analysis. , 68-87 (1990).
  10. Pulido-Rios, M. Vitro Isolated Tissue Functional Muscarinic Receptor Assays. Current Protocols in Pharmacology. 48, 4-15 (2010).
  11. Kenakin, T., Enna, S. J. . Current Protocols in Pharmacology. , (2001).
  12. Ehlert, F. J., Griffin, M. T., Sawyer, G. W., Bailon, R. A. simple method for estimation of agonist activity at receptor subtypes: comparison of native and cloned M3 muscarinic receptors in guinea pig ileum and transfected cells. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 289, 981-992 (1999).
  13. Burstein, E. S., Spalding, T. A., Brann, M. R. Pharmacology of muscarinic receptor subtypes constitutively activated by G proteins. Mol. Pharmacol. 51, 312-319 (1997).
check_url/pt/3179?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Ehlert, F. J., Suga, H., Griffin, M. T. Quantifying Agonist Activity at G Protein-coupled Receptors. J. Vis. Exp. (58), e3179, doi:10.3791/3179 (2011).

View Video