정신질환에 있어서의 신경펩타이드 연구 - Endorphin과 cholecystokinin을 중심으로 -

김영훈,심주철,Kim, Young Hoon,Shim, Joo Chul 대한생물정신의학회 1998 생물정신의학 Vol.5 No.1

단가아민 신경전달물질과 신경펩타이드의 가장 큰 차이점은 합성과정에 있다. 시냅스에서의 활동과 비활성화 과정에서도 양자의 차이는 뚜렷하다. 단가아민 신경전달물질의 작용은 매우 단시간 내에 일어나며, 대개는 재흡수기전을 통해 활동이 정지되고, 일부가 효소반응에 의해 비활성물질로 대사된다. 또한 이들은 단가아민 신경전달물질들과 마찬가지로 presynaptic peptidergic receptor를 갖는다는 사실이 알려져 있으며, 신경펩타이드 분비를 조절하는 자가수용체도 갖고 있다. 신경펩타이드의 시냅스전 세포로의 재흡수기전에 대해서는 아직 밝혀져 있지 않다. 신경펩타이드들도 시냅스 후막의 수용체로 확산되어 이차전령, 삼차전령을 통해 생물학적 반응을 일으킨다는 것은 단가아민 신경전달 물질과 동일하다. 본래 신경세포는 자극에 의해 glycoproteins, enzymes, inorganic ions, metal ions, phospholipids, purines, amines, peptides 등의 물질들을 함께 분비한다. 이들 중에는 신경전달물질의 기준에 부합되는 것도 있으나, 대다수는 기능이 없다. 때로는 수 종류의 신경전달물질들과 신경신경펩타이드들이 한가지 신경전달물질의 분비에 관여하기도 한다. 저자들은 현재 임상연구에서 괄목할 만한 진전을 보이고 있는 두가지 신경펩타이드들에 대해 그 신경생물학적 측면과 임상적 측면을 고찰하였다. 알코올의 신경생리에 있어 가장 흥미있는 것은 아마 강화기전일 것이다. 내인성 opioid계 물질들이 알코올의 강화효과와 관계가 있다는 근거들은 많다. Naltrexone은 수용체 차단을 통해 이러한 강화기전을 차단함으로서 음주욕을 감소시키는 것으로 해석된다. Opioid reinforcement는 변연계의 도파민 활성화를 통해 이루어진다. 이는 알코올의 강화에 도파민이 관여한다는 사실과도 관계된다. 이를 도파민-알코올 강화 가설이라 한다. 기타 세로토닌도 알코올의 강화를 중재하는 신경전달물질로 생각되고 있다. 선택적 세로토닌 재흡수 차단제를 장기간 사용하거나, $5-HT_3$ 수용체 길항제를 사용하면 음주욕이 감소된다고 알려져 있다. 신경전달물질계간에는 중요한 상호작용이 있다. 알코올이 측중격핵에서 도파민의 분비를 촉진시키는 기전에도 여러 신경전달계의 상호작용이 관여된다. 이의 기전에 생리적 수준에서 관여되는 대표적인 물질로는 (1) opiates, (2) serotonin, (3) amino acids, (4) 기타 neuropeptide들을 들 수 있다. Opiate 수용체 길항제들은 측중격핵에서 도파민 분비를 차단하고, $5-HT_3$ 수용체 효현제는 이를 자극한다. 이들을 총체적으로 종합하면, 도파민, 세로토닌, opiate 수용체들을 조절하면 알콜리즘을 치료할 수 있다는 것이다. CCK는 흥분성 신경전달물질로 밝혀지고 있으며, 진통 및 morphine에 대한 내성형성, 포만, 기억 등의 정신병리에 일부 관여하나, 역시 최근 가장 주목을 받는 것은 CCK계가 불안의 병리에 관여한다는 소견이다. 이 분야의 연구에 기폭제가 된 것은 CCK-4가 공황발작을 유발한다는 임상 연구결과로부터 비롯된다. 이에 의한 불안반응은 자연유발된 공황발작과 거의 같으며, 정상인과 공황장애 환자를 구별하는 민감도를 갖고 있다. 이 CCK-4에 의해 유발된 공황발작은 $CCK_B$ 길항제들에 의해 차단된다. 즉 공황불안의 기전에 $CCK_B$ 수용체가 관여할 가능성이 있다. 따라서 공황발작이 $CCK_B$ 수용체의 민감도 결함으로 추정될 수 있다. 또한 이 반응은 imipramine과 benzodiazepin We provide the reader with a brief introduction to the neurobiology of neuropeptides. Several comprehensive reviews of the distribution and neurochemical, neurophysiological, neuropharmacological and behavioral effects of the major neuropeptides have recently appeared. In reviews of the large number of neuropeptides in brain and their occurance in brain regions thought to be involved in the pathogenesis of major psychiatric disorders, investigators have sought to determine whether alternations in neuropeptide systems are associated with schizophrenia, mood disorders, anxiety disorders, alcoholism and neurodegenerative disease. There is no longer any doubt that neuropeptide-containing neurons are altered in several neuropsychiatric disorders. One of the factors that has hindered neuropeptide research to a considerable extent is the lack of pharmacological agents that specifically alter the synaptic availability of neuropeptides. With the exception of naloxone and naltrexone, the opiate-receptor antagonists, there are few available neuropeptide- receptor antagonists. Two independent classes of neuropeptide-receptor antagonists has been expected to be clinically useful. Naltrexone, a potent ${\mu}$-receptor antagonist, has been used successfully to reduce the need for alcohol consumption. And cholecycstokinin antagonists are now in development as a new class of anxiolytics, which would be expected to be free from tolerance and physical dependence and lack of sedation. In this review, we deal with these two kinds of neuropeptide system, the opioid system and cholesystokinins in the brain. The role of opioid systems in the reinforcement after alcohol consumtion and that of cholesystokinins in the pathogenesis of anxiety will be discussed briefly. As we know, the future for neuropeptides in psychiatry remains bright indeed.

흰쥐 중뇌 중심회색질에서의 신경펩타이드 mRNA 함유신경세포의 분포 및 작열통에의한 유전자발현의 변화

허상명,김정기,배명애,김동선,박매자,조희중 대한해부학회 1997 Anatomy & Cell Biology Vol.30 No.3

콩명나방의 성페로몬 생합성

차욱현,박정준,이대원 한국응용곤충학회 2022 한국응용곤충학회지 Vol.61 No.1

나방류의 페로몬 생합성은 식도아래 신경절에서 생산된 페로몬 생합성 촉진 신경펩타이드(pheromone biosynthesis activating neuropeptide, PBAN)의 분비로부터 시작된다. 분비된 PBAN은 페로몬샘의 상피세포막에 있는 PBAN 수용체와 결합하고, 신호전달과정을 거쳐 페로몬 생합성과정이 활성화되어, 페로몬이 외부로 방출된다. 본 종설은 콩명나방(Maruca vitrata)의 성페로몬, PBAN과 수용체, 성페로몬 생합성 경로를 소개한 Pheromone biosynthesis in the pheromone gland is triggered from release of pheromone biosynthesis-activating neuropeptide (PBAN) synthesized in the suboesophageal ganglion. PBAN binds to its receptor on the epithelial cell membrane and activates signal transduction pathways for the pheromone biosynthesis. This study reviews sex pheromone, PBAN and its receptor, and pheromone biosynthesis pathway of Maruca vitrata.

Pheromone Biosynthesis Activating Neuropeptide (PBAN) in Insects

Man-Yeon Choi 한국응용곤충학회 2022 한국응용곤충학회지 Vol.61 No.1

Neuropeptides produced in neurosecretory cells are the largest group of insect hormones. They regulate various physiological functions, such as fat body homeostasis, feeding, digestion, excretion, circulation, reproduction, metamorphosis, and behavior throughout all life stages. The PRXamide peptide family (X, a variable amino acid) is a well-characterized neuropeptide component with a common amino acid sequence, PRXamide (NH 2 ), at the C-terminal end conserved across Insecta. The PRXamide peptides are classified into three subfamilies, each having diverse biological roles in insects: (1) pyrokinin (PK) includes the pheromone biosynthesis activating neuropeptide (PBAN) and the diapause hormone (DH), (2) the capability (CAPA) peptides, and (3) the ecdysis-triggering hormone (ETH). PBAN as a member of PK subfamily was first identified to stimulate pheromone biosynthesis in moths three decades ago. Since then, PBAN peptides have been extensively studied by various research groups from a broad spectrum of arthropods. In this paper, we briefly review insect PBAN molecules with emphasis on gene structure and expression, signal transduction, physiological mechanism in sex pheromone biosynthesis, and application for pest management.

미래의 항우울제:어떠한 것들이 개발되고 있는가?

김용구,Kim, Yong-Ku 대한생물정신의학회 2004 생물정신의학 Vol.11 No.1

The current understanding of the mechanisms of pharmacotherapy for depression is characterized by an emphasis on increasing synaptic availability of serotonin, noradrenaline, and possibly dopamine, while minimizing side effects. The acute effects of current available effective antidepressants include blocking selective serotonin or noradrenaline reuptake, alpha2 autoreceptors or monoamine oxidase. Although efficacious, current treatments often produce partial or limited symptomatic improvement rather than remission. While current pharmacotherapies target monoaminergic systems, distinct neurobiological underpinnings and other systems are likely involved in the pathogenesis of depression. Recently, several promising hypotheses of depression and antidepressant action have been formulated. These hypotheses are largely based on dsyregulation of neural plasticity, CREB, BDNF, corticotropin-releasing factor, glucocorticoid, hypothalamic-pituitary adrenal axis and cytokines. Based on these new theories and hypotheses of depression, a number of new and novel agents, including corticotropin-releasing factor antagonists, antiglucocorticoids, and substance P antagonists show a considerable promise for refining treatment options for depression. In this article, the current available pharmacotherapies, current understanding of neurobiology and pathogenesis of depression and new and promising directions in pharmacological research on depression will be discussed.

신경 펩타이드 Met-enkephalin의 분배함수 근 이론 연구

류설,김승연,곽우섭 한국물리학회 2014 새물리 Vol.64 No.8

We perform simulations of the neuropeptide Met-enkephalin by using the all-atom ECEPP/3 force field and evaluate the partition function zeros in the complex temperature plane for this continuous energy model by using Simple Molecular Mechanics for Protein (SMMP) and Wang-Landau sampling method. Through massive computation, the density of states and partition function Z(T) as a function of continuos T are obtained for the neuropeptide Met-enkephalin. From the continuous partition function Z(T), the first zero of Met-enkephalin, 3.55728, is evaluated for the first time by using Wang-Landau sampling method. From both the specific heat and the partition function zeros, the conformational transition temperature T = 396.444 Kelvin is obtained for the neuropeptide Met-enkephalin. The transition temperature of the neuropeptide Met-enkephalin is in good agreement with previous results. 왕란다우 표본잡기 서브루틴을 개발하여 추가한 전원자 펩타이드 (all-atom peptide) 시뮬레이션 프로그램인 SMMP (Simple Molecular Mechanics for Protein)와 ECEPP/3 포텐셜을 이용하여 연속에너지 모형인 신경 펩타이드 (neuropeptide) \textit{Met-enkephalin}의 분배함수의 근들을 복소수 온도 평면에서 계산하였다. 시뮬레이션으로부터 얻은 신경 펩타이드 \textit{Met-enkephalin}의 상태밀도와 연속온도의 함수로서의 분배함수 Z(\emph{T})로부터 분배함수의 첫 번째근 3.55782를 왕란다우 표분잡기 방법으로 최초로 계산하였다. 분배함수의 첫 번째 근 3.55782로부터 얻은 신경 펩타이드 Met-enkephalin의 상태전이점 \emph{T} = 396.444 Kevin은 비열로부터 얻은 상태전이점과 일치하였고, 이전의 다른 시뮬레이션 방법들로 수행되었던 신경 펩타이드 \textit{Met-enkephalin} 계산결과와도 매우 잘 일치함을 보였다.

비유전성 엡스타인증후군 1예 – 불응성 혈소판감소증의 드문 원인

송경미,송희태,정대현,이정환,노수민,이범희,이규형 대한내과학회 2017 대한내과학회지 Vol.92 No.6

A 37-year-old female presented to our hospital with a history of bleeding episodes (excessive bleeding after tooth extraction,gum bleeding, easy bruising, and excessive menstruation) and severe thrombocytopenia (2,000/μL). She had no family history of bleeding tendency or thrombocytopenia. No peripheral lymphadenopathy or splenomegaly was noted. The patient’s white blood cell count was normal; hemoglobin was 9.7 g/dL. A peripheral blood smear showed markedly decreased platelets, with occasional giant or large platelets. Bone marrow examination found increased megakaryocytes. The patient also complained of hearing difficulty; a hearing test indicated sensory-neural hearing impairment. Her thrombocytopenia was refractory to treatment with glucocorticosteroids, intravenous gamma-globulin, and danazol. In the 13 years following her initial presentation, the patient required anti-hypertensive treatment, a hearing-aid for progressive hearing loss, and started maintenance kidney dialysis. Her clinical history of refractory thrombocytopenia, progressive hearing impairment, and renal failure suggested myosin heavy chain 9 gene-related congenital syndrome (Epstein syndrome), which was confirmed by the presence of a heterozygous deletion mutation, c.221_223del, (p.Lys74del) in peripheral leukocyte deoxyribonucleic acid. MYH9-RD는 만성 면역혈소판감소자색반병으로 오진되는경우가 가장 많고 특히 본 환자와 같이 가족력이 없는 경우에 더욱 그렇다[4]. 만일 혈소판의 수가 감소되어 있으며 그크기가 크고 골수 검사에서 거대핵세포의 수가 정상이거나약간 증가되어 있고, 신기능 저하, 감각신경 난청이 동반되어 있는 경우 혹은 면역혈소판감소자색반병 치료에 반응이없을 때는 가족력이 없더라도 MYH9-RD를 의심해 보아야 한다. MYH9-RD로 진단된 경우 혈소판 수가 낮을지라도 생명을 위협하는 출혈은 적다는 것을 알고 혈소판감소증만으로시행하는 혈소판 수혈은 피하고, 철결핍 빈혈의 예방, 비스테로이드항염제 사용 제한, 고음의 큰 소리 제한, 단백뇨 발생시 레닌-안지오텐신 억제제 사용, 말기신장 질환으로 진행하였을 때 신장 이식, 청력 저하 시 인공와우 이식을 고려한다. 수술이나 시술은 혈소판 수를 증가시킨 후 시행할 수 있고 최근의 보고에 따르면 혈소판 수혈 이외에 술 전 20일 정도 엘트롬보팍 올라민을 사용하는 것도 고려 가능하다.