Charakterizace analogů peptidu CART v testech in vitro a in vivo

Abstract

Peptid CART (cocaine- and amphetamine- regulated transcript) je neuropeptid nacházející se především v hypothalamu, který snižuje příjem potravy (anorexigenní peptid). Přes všechny snahy u něj ještě nebyl nalezen receptor a neví se jeho přesné působení. Vyskytuje se ve dvou přirozených formách CART(55-102) a CART(61-102). Peptid CART je schopen vázat se na feochromocytomální buněčnou linii PC12. Buňky PC12 diferencované v neurální fenotyp pomocí NGF (nerve growth factor) vykazovaly vyšší počet vazebných míst (11250 ± 2520 vazebných míst/buňka) oproti nediferencovaným buňkám (3600 ± 570 vazebných míst/buňka). Buňky PC12 diferencované dexametasonem na chromafinní buňky vykazovaly vysokou nespecifickou vazbu a tím nestanovitelný počet vazebných míst. Peptid CART ve své struktuře obsahuje tři disulfidové můstky. Pro objasnění důležitosti disulfidových můstků pro zachování biologické aktivity, byly syntetizovány analogy s jedním (analog 3, 4 a 5) či dvěma (2, 6, 7 a 8) disulfidovými můstky a analog 1 peptidu CART(61-102), který měl methionin v pozici 67 vyměněn za norleucin. Lze konstatovat nezměněnou biologickou aktivitu u analogu 1 a dále u analogu 7 s disulfidovými můstky v pozici 74-94 a 88-101. Při zkoumání buněčné signalizace u buněk PC12 jsme testovali, zda-li dochází k aktivaci c-Fos, c-Jun,...

Peptide CART (cocaine- and amphetamine- regulated transcript) is a neuropeptide acting in the hypothalamus to reduce food intake (anorexigenic peptide). Despite all efforts the receptor and the mechanism of action is still unknown. This peptide has two biologically active forms, CART(55-102) and CART(61-102). Peptide CART is able to bind to pheochromocytoma cells PC12. PC12 cells differentiated in neuronal phenotype with NGF (nerve growth factor) showed a higher number of binding sites (11250 ± 2520 binding sites/cell) compared to undifferentiated cells (3600 ± 570 binding sites/cell). PC12 cells differentiated by dexamethasone to chromaffin cells showed high non-specific binding. Peptide CART contains three disulfide bridges. To clarify the importance of each disulfide bridge to maintain biological activity, analogues with one (analogue 3, 4 and 5) or two (2, 6, 7 and 8) disulfide bridges and a peptide analogue of CART (61-102), which has methionin at position 67 replaced with norleucine were synthesized. We showed that biological activity was unchanged at analogue 1 and analogue 7 containing disulfide bridges in positions 74-94 and 88-101. When investigating cell signaling in PC12 cells, we tested if peptide CART activate of c-Fos, c-Jun, phosphorylated ERK1/2, CREB, JNK and p38. CART peptide...