초록 ▼

신경병증성통증의 신호전달에 관여하는 것으로 알려져 있는 ATP 활성 이온채널 수용체인 P2X₃ 수용체의 길항제 합성, 전기생리학적 연구를 통한 수용체 저해활성 측정, 구조-활성 상관관계 규명 및 ex-vivo와 in-vivo 동물효능 평가를 통한 신경병증성 통증 제어 신약 후보물질의 개발을 목적으로 다음과 같은 연구를 수행하였음.
1) P2X₃ 수용체의 활성평가 시스템의 구축 : 전기 생리학적 assay (Two-electrode voltage assay) 및 세포기반 assay (Ca<

신경병증성통증의 신호전달에 관여하는 것으로 알려져 있는 ATP 활성 이온채널 수용체인 P2X₃ 수용체의 길항제 합성, 전기생리학적 연구를 통한 수용체 저해활성 측정, 구조-활성 상관관계 규명 및 ex-vivo와 in-vivo 동물효능 평가를 통한 신경병증성 통증 제어 신약 후보물질의 개발을 목적으로 다음과 같은 연구를 수행하였음.
1) P2X₃ 수용체의 활성평가 시스템의 구축 : 전기 생리학적 assay (Two-electrode voltage assay) 및 세포기반 assay (Ca²⁺ influx assay) 시스템 구축함.
2) P2X 수용체 길항제의 리간드 기반 모델링을 통한 분자설계, 스크리닝, 합성 및 활성연구로 구조- 활성 상관관계 규명과 선도물질 최적화 통해 36j (IC₅₀: 60 nM) 도출함.
3) 도출된 P2X 수용체 길항제들에 대한 Spinal cord 조직 수준에서의 ex-vivo 와 in-vivo 신경병증성 동물모델에서의 약리효능을 검증함.
또한, G-protein coupled receptor인 SPR의 하부 신호전달 메커니즘을 규명하기위해, SPR활성화에 의해 인산화되는 단백질을 탐색하고, SPR의 SP에 대한 반응성을 조절하는 도메인 분석을 수행하였음. 또한 Tachykinin related peptides (TKD)와 아미노산 서열이 유사하고, 뇌 신경에서 발현되는 신규 펩타이드인 Natalisin을 발굴하고 그 발현양상을 조사하였음.

Abstract ▼

More than 8% of the world populations are affected from neuropathic pain, but there are no specialized drugs for neuropathic pain so far. In addition, existing therapeutic approaches (opioids, anticonvulsants, antidepressants, and inflammatory drugs) have various unmet medical needs including low ef

More than 8% of the world populations are affected from neuropathic pain, but there are no specialized drugs for neuropathic pain so far. In addition, existing therapeutic approaches (opioids, anticonvulsants, antidepressants, and inflammatory drugs) have various unmet medical needs including low efficacy, CNS side effects, and addiction concerns. To overcome these problems, we focused on a novel target molecule, P2X₃ receptor. In this study, we successfully optimized a nonselective P2X receptor antagonist, 7a (PPADS), generating potent and selective hP2X₃ receptor antagonists, by chemical modifications and SAR studies for neuropathic pain. The optimized compounds, including the most potent and selective hP2X₃ receptor antagonist, 36j, with an IC₅₀ value of 60 nM, also significantly inhibited pain signaling in the rat dorsal horn and inhibited mechanical allodynia in neuropathic pain model, suggesting that the carboxypyridine derivatives developed in this study have the potential to contribute to the development of pain modulators targeting P2X₃ receptors.
Neuropathic pain drug discovery for the synthesis of antagonist which is P2X₃ as ATP activation receptor known as participating in delivery of pain signal and activity tests of receptor inhibition, electrophysiological activity test and animal model test
1) Set up of activity test system for P2X₃ receptor: electrophysiology and cell-based assay
2) Design of antagonist as purine receptor and synthesis based on computational chemistry and verifying structure-activity relationship study
3) Discovery of drug candidates through verification of pharmacological effect on ex-vivo and in-vivo(neuropathic animal model)

목차 Contents

• 표 지 ... 2
• 제 출 문 ... 3
• 보고서 초록 ... 4
• 요 약 문 ... 5
• S U M M A R Y ... 9
• C O N T E N T S ... 10
• 목 차 ... 10
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 11
• 제 1절 연구 개발의 목적 ... 11
• 제 2절 연구의 필요성 ... 11
• 제 3절 연구의 범위 ... 12
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 14
• 제 1절 해외연구 동향 ... 14
• 제 2절 국내 연구 동향 ... 15
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 16
• 1. P2X 수용체의 재조합 유전자 발현 Xenopus oocyte 와 mammalian 세포주를 이용한 활성검증 시스템 ... 16
• 2. P2X1, P2X3 수용체의 길항제인 PPADS 유도체의 길항활성 평가 ... 16
• 3. 6-PPA (6-phenylalkylpyridoxalcarboxylic acid) 기반 길항제 ... 17
• 4. Ex-vivo assay를 통한 조직수준의 신경병증성 통증의 억제효과 검증 ... 18
• 5. 통증 동물 모델을 이용한 in-vivo 신경병증성 통증의 억제효과 검증 ... 19
• 6. SPR 활성화가 세포내 단백질들의 인산화에 미치는 영향 연구 ... 20
• 7. SPR의 SP와 MIP 반응성에 중요한 분자구조 분석 ... 23
• 9. Natalisin, 신규 펩타이드 유전자의 발굴 및 기능탐색 ... 26
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 27
• 제 1절 연구목표 달성도 ... 27
• 제 2절 공개된 연구성과 ... 28
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 28
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 29
• 제 7 장 참고문헌 ... 30
• 끝페이지 ... 31