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Journal of the Korean Chemical Society (JKCS)

ISSN 1017-2548(Print)
ISSN 2234-8530(Online)
Volume 52, Number 5
JKCSEZ 52(5)
October 20, 2008 
 
Title
 In Vitro Screening and In Vivo Analysis of Anthrax Lethal
Factor Inhibitor

탄저병 치사독소 저해제의 in vitro 스크리닝 및 in vivo 분석
Author
 Hae-Chul Park, Hye-Yeon Park, Moon-Young Yoon*

박해철, 박혜연, 윤문영*
Keywords
 탄저병, 치사요소, 2,6-Dimercapto-3,5-diphenyl-thiopyran-4-one, in vitro and in vivo 스크리닝 , Anthrax, Lethal Factor, 2,6-Dimercapto-3,5-diphenyl-thiopyran-4-one, in vitro and in vitro Screening
Abstract
 탄저병의 원인이 되는 독소 가운데 하나인 치사요소는 단백질 가수분해 효소의 활성을 가지며 세 포내의 MEK1 단백질을 가수분해하여 세포의 신호전달 체계에 손상을 입히며 궁극적으로 세포를 사멸 시킨 다. 본 연구에서는 이러한 치사요소의 활성을 이용하여 in vitro 상에서 GST-MEK1 단백질을 기질로 사용하여 화합물 스크리닝을 통한 치사요소의 활성을 억제하는 화합물을 선별하였다. In vitro에서 재조합 LF의 단백질 가수분해 활성을 확인 하였고 스크리닝에 이용될 금속 이온들의 농도를 결정 하였다(50 M Ca2+ 및 5 mM Mg2+). In vitro 스크리닝을 통하여 지금까지 보고된 적이 없는 선별된 화합물 유도체인 2,6-Dimercapto-3,5- diphenyl-thiopyran-4-one(FBS00831) 화합물의 IC50가 100μM이었다. In vivo 상에서 검정하기 위하여 FBS00831 화합물의 활성을 RAW 264.7 세포주를 이용하여 적절한 세포 농도(12.5%) 및 DMSO(4%) 농도를 결정하였다. In vivo 상에서 FBS00831은 대조군으로 사용된 단백질 가수분해 효소 저해제로 알려진 GM6001(80% 복원)에 비 하여 약 67%의 세포증식을 복원하였다. 본 화합물의 유도체 합성 및 기능기 치환 등을 통하여 LF의 활성 억제 가능성이 있는 선도 화합물을 합성할 수 있을 것으로 판단된다.

A chemical library was screened for inhibition of lethal factor (LF), one of anthrax toxin, by in vitro and in vivo analysis. Lethal factor has proteolytic activity to cleave MEK1 protein. This proteolytic activity was used for in vitro screening of chemicals by using GST-MEK1 as a substrate of lethal factor. The optimum metal ion concentrations for high proteolytic activity of LF were 50 M Ca2+and 5 mM Mg2+. 2,6-Dimercapto-3,5-diphenyl-thiopyran- 4-one (FBS00831) was a strong inhibitor of LF and showed IC50 = 100 M by in vitro analysis. RAW 264.7 cell line and DMSO concentrations were established to 12.5% and 4% respectively. After treatment with protective antigen, lethal factor was endocytosed into RAW 264.7 cells, which were treated by FBS00831 for in vivo assay. 1.2 mM FBS00831 recovered 67% cell viability as compare to 80% recovery by GM6001 (known metalloprotease inhibitor) at 0.4 mM concentration.

Page
 495 - 502
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