Vasoactive Intestinal Polypetide에 의한 흰쥐 말초혈액 T림프구 단백의 인산화 변동

Abstract

[한글]

Vasoactive intestinal polypeptide(VIP)는 28개 아미노산으로 이루어진 peptide로서 체내에 널리 분포하여 신경전달, 내분비 홀몬 및 면역기능의 조절에 관여한다. VIP에 의한 신호변환은 고유의 수용체를 통하여 이루어지며, VIP의 수용체 결합 후 신호변환 기전은 아드레날린성 β-수용체의 경우와 유사하게 흥분성 G 단백을 경유한 adenylate Cyclase의 활성화에 의하여 이루어진다고 알려져 있다. 그러나, 이들간의 자세한 세포내 상호관계에 대하여는 아직도 상당한 부분이 밝혀져 있지 않다.

따라서 이번 실험에서는 흰쥐의 말초혈액 T림프구를 이용하여 VIP 투여 후 나타나는 인산화단백의 양상 및 제 2전령체의 세포내 농도의 변화를 isoproterenol과 adenylate cyclase를 직접 활성화시키는 forskolin에 의한 반응과 비교연구함으로써 각각의 수용체 결합 후 나타나는 신호변환 체계의 상호연관성에 대하여 알아보고자 하였다.

실험 결과를 요약하면 다음과 같다.

1. VIP 투여에 의하여 9개 단백에서 인산화 정도가 증가하였으며, 이들 단백은 isoprotere-nol 또는 forskolin에 의하여 인산화되는 동일 단백이었다.

2. Propranolol 전처치에 의하여 VIP에 의한 효과가 일부 봉쇄되었고, forskolin에 의한 효과는 봉쇄되지 않았다.

3. 각 단백의 인산화 정도가 강하게 나타난 약물일수록 cAMP의 증가도 크게 나타났다.

4. 세포내 inositol triphosphate의 농도는 VIP, isoproterenol 및 forskolin에 의하혀 감소하는 경향을 보였다.

이상의 실험으로 흰쥐 말초 림프구에서 VIP에 의하여 인산화되는 9개의 단백을 관찰할 수 있었으며, 이 단백은 isoproterenol 또는 forskolin에 의하여 인산화되는 동일 단백임을 알 수있었다. 이들 단백의 인산화는 adenylate cyclase 활성에 의한 cAMP 증가에 의하

며, phospholipase C는 관여하지 않는 것으로 추측된다. 또한 아드레날린성 β-수용체 봉쇄는 VIP수용체와 adenylate cyclase 사이의 중간단계에 영향을 주어 VIP의 반응을 일부 봉쇄할 수 있음을 알 수 있었다.

[영문]

Vasoactive intestinal polypeptide(VIP) is composed of 28 amino acid residues. T lymphocyte has receptors for VIP on its surface membrane. It is assumed that the signal transduction for VIP is mediated by an activation of adenylate cyclase, which is much alike to that of stimulation of β-adrenergic receptor.

In the present study, therefore, we have investigated the interrelationship of the signal trans-duction pathways between VIP and β-adrenergic receptor.

The intracellular ATP pool of the T Iymphocytes of rat was labelled by the incubation with[(32)**P] or-thophosphate-containing media for 3 hours. The cells were stimulated with VIP(10**-5 M), isoproterenol(10**-5 M) or forskolin(10**-5 M)

with or without pretreatment of propranolol(10**-5 M). The Proteins were separated by means of two-dimensional gel electrophoresis using non-equilibrium pH gradient electrophoresis and sodium dodecyl sulfate-Polyacrylamide gel electrophoresis. Gels were dried, and phosphorylated proteins were observed by autoradiography. The concentration of intracellular cAMP and IP^^3 were measured by radioimmunoassay and IP^^3 -binding protein assay, respectively.

The results were as follows.

1. Phosphorylation of 9 proteins was increased by VIP, and the proteins were the same as isoproterenol or forskolin treatment.

2. β-Adrenergic antagonist, propranolol, blocked the effect of VIP partially, but not of forskolin.

3. The intensities of phosphorylation of these proteins were correlated with the increase of cAMP by drugs.

4. IP3 was not increased either by isoproterenol, VIP or forskolin.

This study suggests that VIP increased phosphorylation of 9 proteins via the activation of adenylate cyclase, and propranolol could inhibit the action of VIP partially by affecting the component between the VIP-receptor and adenylate cyclase.