Цитология  2014  56 (8) : 604–611
N-ПАЛЬМИТОИЛИРОВАННЫЙ ПЕПТИД 232—245 МЕЛАНОКОРТИНОВОГО РЕЦЕПТОРА 4-ГО ТИПА КРЫСЫ С АКТИВНОСТЬЮ АГОНИСТА

А.О. Шпаков,1,* Е.А. Шпакова,2 И.И. Тарасенко,2 К.В. Деркач 1

1 Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН и 2 Институт высокомолекулярных соединений РАН, Санкт-Петербург;
* электронный адрес: alex_shpakov@list.ru

Меланокортиновые рецепторы 4-го типа (М4Р) играют ключевую роль в регуляции пищевого поведения, нейроэндокринных функций, энергетического обмена. Изменения их функциональной активности приводят к ожирению, метаболическому синдрому, депрессии и ментальным расстройствам, что делает поиск селективных регуляторов М4Р одной из актуальных проблем молекулярной эндокринологии. Перспективным направлением в разработке таких регуляторов является конструирование пептидов, соответствующих функционально важным участкам М4Р. Цель работы состояла в изучении влияния впервые синтезированного нами N-пальмитоилированного пептида Palm-Thr-Gly-Thr-Ile-Arg-Gln-Gly-Ala- Asn-(Nle)-Lys-Gly-Ala-Ile232—245-амида (Palm-232—245), структурно соответствующего С-концевой половине третьей цитоплазматической петле (ЦП-3) М4Р крысы, на функциональную активность аденилатциклазной сигнальной системы (АЦСС) во фракциях синаптосомальных мембран, выделенных из мозга самцов крыс. Показано, что в концентрации 10–7 М и выше пептид Palm-232—245 стимулирует базальную активность аденилатциклазы (АЦ) в синаптосомных мембранах и повышает в них базальный уровень ГТФ-связывания со значениями EC50 71 и 267 нМ соответственно. При совместном действии низких концентраций пептида (10–7—10–6 М) и агонистов М4Р—α-меланоцитстимулирующего гормона (α-МСГ) и THIQ (10–7 М) — наблюдали аддитивность их стимулирующего действия на АЦ, которая исчезала при повышении концентрации пептида до 10–4—10–3 М. В синаптосомных мембранах, преинкубированных с пептидом (10–5 М), максимальное стимулирующее влияние М4Р-агонистов на активность АЦ было ниже, чем в контроле, а значения EC50, напротив, повышались. В случае совместного действия пептида и гормонов (γ-МСГ, серотонина и PACAP-38), которые активируют АЦ через другие рецепторы, аддитивность их стимулирующих эффектов сохранялась во всем диапазоне концентраций пептида. Действие пептида не выявлялось в миокардных и тестикулярных мембранах, где отсутствуют гомологичные ему М4Р. Таким образом, N-пальмитоилированный пептид Palm-232—245 специфично активирует АЦСС в мозге крыс, действуя как внутриклеточный М4Р-агонист, что может быть использовано для создания препаратов, стимулирующих меланокортиновую систему мозга и зависимые от нее физиологические процессы.

Ключевые слова:  аденилатциклаза, агонист, гетеротримерный G-белок, меланокортиновый рецептор, меланоцитстимулирующий гормон, мозг, пептид, третья цитоплазматическая петля


|  Full text  |  Back  |  Contents  |  Main  |