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The effect of melanocortin analogues on food intake and body weight change

Title
The effect of melanocortin analogues on food intake and body weight change
Other Titles
멜라노코틴 유도체의 식욕조절과 체중 변화에 미치는 효과
Issue Date
2004
Publisher
Graduate School, Yonsei University
Description
Dept. of Medical Science/석사
Abstract
[한글] 멜라노코틴의 일종인 alpha-melanocyte stimulating hormone (alpha-MSH)은 전구물질인 pro-opiomelanocortin (POMC)의 산물로서 13개의 아미노산으로 구성된 펩타이드 호르몬이다. 멜라노코틴과 결합하는 5개의 멜라노코틴 수용체중에서 멜라노코틴 제 3수용체(MC3R)와 멜라노코틴 제 4수용체(MC4R)는 비만의 병리에 매우 중요한 작용을 하는 것으로 알려져 있다. 이에 MC3R과 MC4R을 중심으로 멜라노코틴 유도체들이 시상하부에서의 식욕조절에 미치는 영향을 관찰하기 위하여, 본 연구에서는 alpha-MSH의 Phe6을 D-Phe6로 아미노산 잔기 치환을 통해 제작된 NDP-MSH, alpha-MSH-ND와 alpha-MSH-ND의 6번째 His6을 Gln과 Lys으로 치환한 [Gln6]alpha-MSH-ND, [Lys6]alpha-MSH-ND 그리고 Cyclic16k-MSH 등의 유도체들을 단기적으로 뇌실 주입하였던 바 마우스의 섭식이 감소됨을 관찰하였다. 그러나 [Gln6]alpha-MSH-ND의 절단형인 [Gln6]alpha-MSH-ND(6-10)인 경우 섭식이 크게 영향을 받지 않았으며, MC4R에 선택적인 길항제인 JKC-363을 단기 뇌실 주입하였을 때 [Gln6]alpha-MSH-ND에 의해 감소된 섭식이 효과적으로 증가하는 것으로 보아 [Gln6]alpha-MSH-ND이 MC4R의 선택적인 agonist임을 확인하였다. 결론적으로 I.C.V로 주입된 멜라노코틴 유도체들은 MC4R/MC3R 표현 세포주에서 관찰된 것과 유사한 활성도를 나타냄을 관찰할 수 있었다. 또한 멜라노코틴 유도체들을 6일 동안 장기적으로 뇌실 주입한 결과 NDP-MSH, alpha-MSH-ND, [Gln6]alpha-MSH-ND을 투여한 마우스는 섭식과 몸무게 감소가 관찰되었다. 반면 [Gln6]alpha-MSH-ND(6-10)에 의해서는 단기 뇌실 주입시 관찰된 것과 같이 섭식 및 몸무게에 크게 영향을 주지 않음을 관찰할 수 있었다. 이것은 멜라노코틴 유도체의 4, 5번째 잔기가 식욕섭취와 몸무게 조절에 중요한 역할을 하고 있음을 보여주고 있다. 흥미롭게도 식욕억제 및 체중감소효과를 보였던 유도체들은 투여 제 4일째부터 억제 효과가 감소됨을 알 수 있었다. 멜라노코틴 유도체들의 투여 제 4일 이후 식욕억제 및 체중감소효과가 감소된 것에 관하여 향후 장기 투여에 따른 감소효과에 대한 연구가 더 필요한 것으로 사료된다.
[영문]The central melanocortin system is involved in the regulation of food intake and body weight. Among the five melanocortin receptors subtypes, melanocortin 3 and 4 receptors (MC3R and MC4R) are expressed primarily in the brain and alpha-melanocyte stimulating hormone (alpha-MSH) has been shown to act on those receptors. To clarify its role on food intake and body weight, the effects of acute and chronic intracerebroventricular (I.C.V) administration of several alpha-MSH analogues were investigated in mice. Acute I.C.V administration of alpha-MSH analogues, such as NDP-MSH, alpha-MSH-ND, [Gln6]alpha-MSH-ND, [Lys6]alpha-MSH-ND, which were substituted in the position of His6 with Gln and Lys and Cyclic 16K-MSH to C57BL/6J mice showed a significant inhibition of food intake. However, the truncated form of [Gln6]alpha-MSH-ND, which is lack of Nle4-Asp5, had no effect on food-intake. Chronic I.C.V administration of melanocortin analogues such as NDP-MSH, alpha-MSH-ND and [Gln6]alpha-MSH-ND by osmotic minipumps significantly decreased both food intake and body weight for a period of 6 days, but the truncated form of [Gln6]alpha-MSH-ND did show no significant effect. These findings support a role of melanocortin in the regulation of food intake and body weight control, and also demonstrated that the residues Nle4 and Asp5 of melanocortin peptides are important for their physiological function.
URI

http://ir.ymlib.yonsei.ac.kr/handle/22282913/128633
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2. 학위논문 > 1. College of Medicine (의과대학) > 석사
Yonsei Authors
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