Neural regulation of phenylethanolamine N-meth-yltransferase (PNMT) was studied with reserpine as a neuronal agent in rat adrenal medulla. The enzyme activity assay and northern blot analysis were performed to determine whether the induction of PNMT activity after reserpine treatment was associated with elevation of mRNA coding for PNMT. The i.p. administration of reserpine (2.5 mg/kg) on alternate days fot 4 injections to rats brought about 30% increase of adrenal medullary PNMT activity and approximately 60% stimulation of the PNMT mRNA level in rat adrenal gland. A dose of 10 mg/kg of reserpine was chosen to perform optimum induction of PNMT activity in the rat adrenal gland based on the results of dose response curve of reserpine. Time course reserpine (10 mg/kg) effects on the rat adrenal medullary PNMT were as follows: 1. Peripheral PNMT activity reached maximum level after 7 days of drug treatment on alternate days. 2. Trans-synaptic stimulation by reserpine increased pretranslational activity of rat adrenal PNMT, but not translational activity. 3. Immunotitration of PNMT molecule after reserpine treatment indicated that reserpine produced an enzyme with greater antibody affinity than endogenous molecule in the rat adrenal gland.
In previous report, with the aid of receptor-oriented pharmacophore-based in silico screening, we characterized three novel hPNMT inhibitors (YPN010, YPN016, and YPN017) and proposed that the hydrogen bonding interaction between inhibitors and side chain of Lys57 is very important to inhibitory activity of hPNMT. To confirm the importance of Lys57, mutant with substitution of Lys57 with Ala was cloned and binding study was performed for a K57A mutant of hPNMT using STD-NMR and fluorescence experiments. The binding constants for three novel inhibitors with mutant hPNMT were dramatically decreased compared to those with wild-type protein. K57A mutant-induced conversion of noradrenaline to adrenaline was suppressed about 95 % compared to wild-type hPNMT. Mutagenic analysis using a K57A mutant confirmed the importance of the Lys57 residue in binding of the inhibitor candidate to hPNMT as well as enzymatic activity of hPNMT, implying that these results are consistent with our binding model.
Norepoine is N-methylated by the enzyme phenly ethanolamine N-metyltransferase(PNMT)to form epinephrine.this enzyme is larhly restructed to the adrenal medulla where epinephrine in mammalian brain where epinephrine function as a neurotransmitter.It seems clear that central epinephrine is involved in the regulation of cardiovacular function and in several forms of hypertension.However,information about the struture of mammalian epinephrine forming enzyme has been limited until now.But recently we isolate bovine and human PNMT cDNA clone using gtll expression library and sequcde total nucleotide composition.To obtain information about the structrue of the human and rat PNMT proteins and gones and to further define the extent of the evolutionary relationships among the PNMT molecules of these species human and rat genomic DNA clones to PNMT were sequentially isolated and characterized.
동물체의 신경전달물질은 acetylcholine을 비롯한 9종 이상의 물질이 알려져 있으며 이들 물질의 생체내에서의 기작과 생합성 과정에 관해서는 많이 알려져 있고 또한 이 방면의 연구도 활발하다. 그중에도 Joh와 Baetge등에 의하여 DBH와 PNMT 효소의 생산에 관여하는 mRNA가 면역침전법에 의하여 순수 분리되고 이를 주형으로 하여 DBH와 PNMT 효소 생산에 근본이 되는 유전자의 염기서열 및 유전자의 구조를 규명하는 작업이 진행되고 있으나 아직도 그 전체가 규명된 바는 없다 (Baetge등, 1981;1983;Joh등, 1983;1984). 그리하여 본인들은 상기의 연구자들로부터 PNMT 유전자인 cDNA를 M13mp18과 19의 vector phage에 재조합시키고 이 cDNA를 JM107rhk 109의 host bacteria에 도입하여 형질발현 실험을 통하여 확인하고자 하였다.
Inhibition of human phenylethanolamine N-methyltransferase (hPNMT) has been proposed as a method for the treatment of several mental processes which related on adrenaline metabolism. We performed in silico screening to identify flavonoid inhibitors of hPNMT using automated docking method and selected 9 inhibitor candidates based on ligand score (LigScore) and binding free energy (${\Delta}G_{bind}$) estimation. Among 9 flavonoid candidates, 7 flavonoids belong to flavones while the rest of them belong to flavanone. All candidates have common chemical features; two hydrogen bond interactions with side chain of Lys75 and backbone carbonyl oxygen of Asn39, and two hydrophobic interactions. One hydrophobic site is formed by Val53, Leu262, and Met258 and the other is made up of Phe182, Ala186, Tyr222, and Val269. This study can be helpful to understand the structural features for inhibition of PNMT and showed flavonoids as promising inhibitor candidates for hPNMT.
To obtain information about the structure of the human phenylethanolamin N-methyltransferase (PNMT) and to further define the extent of the evolutionary relationships among PNMT molecules of several spesies, a full length cDNA clone for bovine adrenal PNMT was used to screen a charon 4A genomic library. One phage was isolated and identified, which included the entire PNMT gene. The length of inserted genomic DNA was 13.1-Kilobase (Kb) containing two internal EcoRI sites. Construction of a restriction map and subsequent Southern and dot blot analysis with 5'-and3'-specific cDNA probes allowed the identification of exon-containing fragments. This is the first report of the cloning of gene for human epinephrine synthesizing enzyme.
To determine the regulatory mechanism of phenylethanolamine N-methyltransferase (PNMT) in the adrenal gland and in central nervous system, we observed the change of enzyme activity and mRNA level of PNMT in the adrenal gland, the brain stem, and hypothalamus of rats, which were injected with two neuroleptic agents(reserpine and haloperidol ). Reserpine depleting catecholamines in presynaptic vesicle increased PNMT activities in the adrenal gland and the brain stem to 150% of the control in time-dependent manner, but not in the hypothalamus. Haloperidol blocking dopamine receptor decreased PNMT activities in the adrenal gland and the hypothalamus, but not in the brain stem. Thus, the results indicate that catecholamines inhibit synthesis of epinephrine in the brain stem and the adrenal gland, and that dopamine stimulates synthesis of epinephrine in the hypothalamus and the adrenal gland. In addition, since the change of mRNA levels were nearly in accordance with the change of activities, the transcriptional regulation of PNMT is considered the mechanism of the regulation of epinephrine neuron.
The distributions characteristics of neurons displaying immunoreactivity to the catecholamine synthetic enzymes, tyrosine hydroxylase(TH), dopamine-${\beta}$-hydroxylase(DBH), and phenylethanolamine-N-methyltransferase(PNMT) were examined in the adjacent sections of the substantia nigra & ventral tegmentum of the Striped Field Mouse(Apodemus agrarius coreae). None of these cell groups displayed either DBH or PNMT immunoreactivity. Many TH-immunoreactive neurons were present in the substantia nigra & ventral tegmentum. The major dopaminergic cell(TH-positive, DBH- & PNMT-negative) group in the midbrain was present in the pars compacta of substantia nigra and adjacent ventral tegmentum. And smaller dopaminergic cell groups Were found in the pars reticulata of the substantia nigra and central liner nucleus.
Dopamine(DA), norepinephrine(NE), and epinephrine(E) belong to a class of neurotransmitters known as catecholamine (CA) which are synthesized and secreted by mammalian brain and adrenal medulla. CA regulate several behavior patterns connected with breeding, and regulate GnRH-gonadotropin hormone axis' vitality between hypothalamus-pituitary gland linking with reproduction freeze. The present study examined effects of sex steroid hormone on the transcriptional activities of CA biosynthesis enzymes, tyrosine hydroxylase(TH), dopamine $\beta$ -hydroxylase(DBH), and phenylethaolamine-N-methyl transferase(PNMT). Mature female rats were ovariectomized(OVX) and implanted with 17 $\beta$-estradiol(E$_2$: 500 $\mu\textrm{g}$/ml) or sesame oil. Forty-eight hours after implantation all the animals were sacrificed. Total RNAs were extracted immediately and were applied to semi-quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction(RT-PCR). The expression level of TH was appeared by hypothalamus > SNc> adrenal medulla orders in OVX+Oil group, and by SNc > hypothalamus) adrenal medulla orders in OVX+E$_2$ group. Treatment with E$_2$ significantly increased TH expression in SNc and adrenal medulla but in hypothalamus, the reduced TH expression was observed. The expression level of DBH was appeared by adrenal medulla > SNc > hypothalamus orders in OVX+Oil group and in OVX+E$_2$ group. Administration of E$_2$ significantly reduced DBH expression in SNc, and increased in adrenal medulla. Two cDNA products, large(PNMT1) and small(PMNTs) species of 110bp difference, were amplified in SNc and hypothalamus, but only PNMTs was observed in adenal medulla. The PNMTs expression level was in the order of adrenal medulla > hypothalamus > SNc in both OVX+Oil and OVX+E$_2$ group. The PNMTs expression in SNc and adrenal medulla was significantly increased byE$_2$. The present report demonstrated that estrogen effects on transcriptional activities for CA biosynthethic enzymes were tissue specific in adrenal medulla as well as different region of brain. These results suggest that it might be crucial relationship between the type of estrogen receptor and CA enzyme gene expression.
Proceedings of the Korean Society of Embryo Transfer Conference
/
2002.11a
/
pp.114-114
/
2002
포유동물에서 뇌와 부신에서 합성.분비되는 카테콜아민(Catecholamine, CA)계 신경전달물질인 dopamine(DA), norepinephrine(NE), epinephrine(E)은 체내 각종 생리현상의 조절에 필수적이며, 생식과 관련지어서는 시상하부-뇌하수체 간 GnRH-gonadotropin 호르몬 축의 활성을 조절하는 기능 외에도 번식과 관련된 여러 행동양식을 조절함이 잘 알려져 있다. 본 연구는 CA 생합성 효소들인 tyrosine hydroxylase(TH), dopamine beta-hydroxylase(DBH), phenylethanolamine-N-methyltransferase(PNMT)의 유전자 발현에 미치는 sex steroid의 영향을 조사하였다. 성숙한 암컷 횐쥐(SD strain)의 난소를 제거하고 1주 경과 후 vehicle(sesame oil; OVX+Oil 실험군) 또는 estradiol 17$\beta$(235ug/m1; OVX+E$_2$실험군)이 든 silastic capsule(길이 14mm; 내경 1.55mm; 외경 3.125mm)을 48 시간 동안 처리한 뒤 희생시켰다. 적출된 조직으로부터 RNA를 추출한 후 semi-quantitative RT-PCR을 시행하였다. (i) TH의 발현 정도는 OVX+Oil 군에서는 시상하부) substantia nigra(SNc)) 부신 순으로, OVX+E$_2$군에서는 SN글 부신) 시상하부 순으로 나타났다. TH 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc과 부신에서는 유의한 증가를 보인데 비해 시상하부에서는 유의한 감소를 관찰하였다. (ii) DBH 발현 정도는 OVX+Oil군에서는 SNc> 부신> 시상 하부 순으로, OVX+E$_2$군에서는 부신> SNc> 시상하부 순이었다. DBH 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc에서는 유의한 감소, 부신에서는 유의한 증가, 그리고 시상하부에서는 통계적 유의성은 없으나 감소하는 경향을 보였다. (iii) PNMT의 발현의 경우 SNc와 시상하부에서는 기보고된 바와 같이 alternative splicing에 의해 110bp 차이의 크고 작은 두 형태의 cDNA(PNMTI & PNMTs)가 증폭되었으나 부신에서는 작은 cDNA 만이 관찰되었다. PNMTs의 발현 정도는 OVX+Oil군과 OVX+E$_2$군에서 공히 부신> 시상하부> SNc 순이었고, PNMTI의 발현은 SNc가 시상하부 보다 다소 높은 경향이었으나 유의성은 없었다. PNMTs 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc에서는 유의한 감소, 부신에서는 유의한 증가, 그리고 시상하부에서는 통계적 유의성은 없으나 증가하는 경향을 보였다. 본 연구에서는 CA 생합성 효소들의 유전자 발현의 조절에 미치는 estrogen 의 영향이 세포 기원이 neural crest cell인 부신 수질은 물론 뇌의 상이한 지역간에서도 조직특이적임을 관찰하였다. 이러한 결과는 각 조직에서의 estrogen 수용체 유형의 차이 혹은 작용 모드와 각 효소 유전자 발현 사이에 중요한 상관관계가 있음을 시사한다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.