Dokument: Molekulare und funktionelle Charakterisierung des P2Y11-Rezeptors sowie pharmakologische Evaluierung neuer Agonisten und Antagonisten

Titel:	Molekulare und funktionelle Charakterisierung des P2Y11-Rezeptors sowie pharmakologische Evaluierung neuer Agonisten und Antagonisten
Weiterer Titel:	Molecular and functional characterisation of the P2Y11-receptor and pharmacological evaluation of new agonists and antagonists
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=8239
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20080710-141324-7
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Meis, Sabine [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 5,78 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 03.07.2008 / geändert 03.07.2008
Beitragende:	Prof. Dr. Kassack, Matthias U. [Gutachter] Prof. Dr. Jose, Joachim [Gutachter]
Stichwörter:	P2Y11-Rezeptor, neue Agonisten, neue Antagonisten,
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Der P2Y11-Rezeptor ist ein ATP-sensitiver G-Protein gekoppelter Rezeptor und ein vergleichsweise wenig untersuchter Rezeptorsubtyp. Er stellt ein interessantes Target dar, da er im Immunsystem, möglicherweise bei der Erythropoese sowie als Risikofaktor beim akuten Myokardinfarkt eine Rolle spielt. Bisher sind keine selektiven und potenten Liganden am P2Y11-Rezeptor beschrieben, die eine Erforschung der physiologischen Funktion des P2Y11-Rezeptors erlauben. Ein wenig potenter und unselektiver Antagonist am P2Y11-Rezeptor ist Suramin (pKi = 6,35). Im Rahmen dieser Arbeit wurden zwei von Suramin abgeleitete Antagonisten mit nanomolarer Potenz identifiziert, NF157 und NF340. Sie sind ca. sechsfach (NF157) bzw. dreißigfach (NF340) potenter als Suramin. Beide Substanzen wurden im rekombinanten System mit Hilfe funktioneller Assays (intrazelluläre Calcium- und cAMP-Messungen) charakterisiert und in ex-vivo Studien an Monozyten, Lymphozyten und dendritischen Zellen mit physiologischer P2Y11-Rezeptor-Expression erfolgreich getestet. Obwohl Suramin-Analoga an anderen P2-Rezeptoren bislang nur als Antagonisten beschrieben wurden, konnten mit NF546, NF709 und NF145 selektive, nicht-nukleotidische Agonisten am P2Y11-Rezeptor identifiziert werden. Bei NF546 handelt es sich um einen Vollagonisten mit einem EC50-Wert im submikromolaren Bereich. Mit NF145 und NF709 wurden zwei nanomolare Partialagonisten gefunden. NF546 und NF709 wurden im rekombinanten System charakterisiert und in ex-vivo Studien an dendritischen Zellen über die Bestimmung der Thrombospondin-1-Sekretion erfolgreich getestet. Um einen Einblick in die molekulare Topologie der Ligand-Bindungsstelle des P2Y11-Rezeptors zu erhalten, wurden Mutagenese-Studien durchgeführt. Von drei hergestellten Mutanten des hisP2Y11-Rezeptors (C102A, R275A, R276A) zeigte einzig die Mutante R276A eine detektierbare Expression. Weitere Untersuchungen des hisP2Y11R276A-Rezeptors mit ATP, NF546 und NF340 ergaben eine Äquipotenz des Standardagonisten ATP an Mutante und Wildtyp, während NF340 und NF546 am hisP2Y11R276A-Rezeptor um den Faktor 3,2 bzw. 23 potenter als am hisP2Y11Wildtyp-Rezeptor waren. In dieser Arbeit wurden also potente und selektive nicht-nukleotidische Agonisten und Antagonisten für P2Y11-Rezeptoren identifiziert und charakterisiert, die eine Untersuchung der physiologischen Funktion des P2Y11-Rezeptors erlauben. The P2Y11-receptor is an ATP-sensitive G protein-coupled receptor and a relatively poorly investigated receptor subtype. It seems to play an important role in the immune system, in erythropoiesis and as a risk factor for myocardial infarctions and is thus an interesting target. Hitherto, no selective and potent ligands at P2Y11-receptors are described, which are important for the investigation of the physiological functions of the receptor. A low potency and non-selective antagonist at P2Y11-receptors is suramin (pKi = 6.35). In this work, two nanomolar potency antagonists derived from suramin were identified, namely NF157 and NF340. Their potency is about 6-fold (NF157) and 30-fold (NF340) higher than the potency of suramin. Both substances were characterized in a recombinant expression system by means of functional assays (determination of intracellular calcium and cAMP) and successfully tested in ex-vivo studies at monocytes, lymphocytes and dendritic cells displaying physiological expression of the P2Y11-receptor. Suramin analogues were so far only described as antagonists at P2-receptors. In this study however, NF546, NF709 and NF145 were identified as selective non-nucleotide agonists at P2Y11-receptors. NF546 is a full agonist with a sub-micromolar EC50-value. NF145 and NF709 are nanomolar potency partial agonists. NF546 and NF709 were characterized in a recombinant system and tested successfully in ex-vivo studies in dendritic cells by determination of thrombospondin-1-secretion. In order to gain insight into the molecular topology of the ligand binding site of the P2Y11-receptor, mutagenesis studies were performed. Of three established receptor mutants (C102A, R275A, R276A), only the mutant R276A showed detectable expression. Further analysis of the hisP2Y11R276A-receptor with ATP, NF546 and NF340 showed equipotency of the standard agonist ATP at the mutant and wild-type receptor, whereas NF340 and NF546 were 3.2 times (NF340) and 23 times (NF546) more potent at the hisP2Y11R276A than at the hisP2Y11wild-type receptor. In conclusion, this work presents potent and selective non-nucleotide agonists and antagonists allowing the subsequent investigation of physiological functions of P2Y11-receptors.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Pharmazie » Pharmazeutische und Medizinische Chemie
Dokument erstellt am:	03.07.2008
Dateien geändert am:	03.07.2008
Promotionsantrag am:	09.06.2008
Datum der Promotion:	04.07.2008