PC12 세포에서 고농도의 \( \mathrm{K}^{+} \)의 자극에 의한 탈분극 후 유도되는 \( \left[{ }^{3} \mathrm{H}\right]-\mathrm{NE} \) 의 방출을 효과적으로 저해하는 FS11052를 방선균 유래 대사산물로부터 얻었다. FS11052 물질의 작용은 시냅스막이 \( \mathrm{Ca}^{2+} \) 이온을 유입 후 활성화되어 신경전달물질 방출에 중요한 시냅토솜 구성 단백질에 연관된 인자와 간접적으로 작용하고, 신경전달물질의 방출을 억제해 성장원추의 전향과 신경세포의 가소성을 조절하는 물질로 사료되어, \( \mathrm{Ca}^{2+} \) 이온 유입 후 일어나는 엑소시토시스와 신경계의 기능연구를 위해 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
<h1>요 약</h1><p>신경세포 간 정보교환이 이루어지고 있는 신경전달물질의 방출과정은 극히 복잡하여, 이 방면의 독창적인 연구를 수행하기 위해서는 신규작용을 갖는 특이적인 저분자 probe의 탐색은 필수적이다. PC12세포에 tritium-label된 nor-epinephrine \( \left(\left[{ }^{3} \mathrm{H}\right]-\mathrm{NE}\right) \) 을 incorporation시킨 후에 \( 60 \mathrm{mM} \) 의 고농도의 \( \mathrm{K}^{+} \)의 자극에 의해서 탈분극 후에 방출되는 \( [\left.^{3} \mathrm{H}\right]-\mathrm{NE} \) 의 양을 scintillation countering하여 생리활성 물질을 탐색하기 위한 in vitro의 실험계를 세웠다. 이 탐색계를 이용하여 곰팡이, 방선균와 박테리아의 대사산물 1만 1000여 샘플을 탐색한 결과, PC12 세포에서 고농도의 \( \mathrm{K}^{+} \)의 자극에 의해서 탈분극 후에 유도되는 \( \left[{ }^{3} \mathrm{H}\right]-\mathrm{NE} \) 의 방출을 효과적으로 저해하는 FS11052를 방선균 유래의 대사산물로부터 얻었다. FS11052는 또한 PC12세포와 rat cortical neurons에서 동일한 고농도의 \( \mathrm{K}^{+} \)의 자극에 의한 탈분극 후에 유도되는 신경전달 물질로서 ATP의 방출에도 유의한 저해효과를 나타냈으며, 이 저해 효과는 ionopore로 알려진 ionomycin \( (1 \mu \mathrm{M}) \) 을 포함하는 저농도의 \( \mathrm{K}^{+} \)의 버퍼를 처리하였을 때에도 보여졌다. 이들 결과로부터 FS11052의 신경전달 물질의 방출에 대한 저해작용은 세포내 \( \mathrm{Ca}^{2+} \) 유입 이 후의 반응으로 추정하며 이 작용기구에 대한 해석을 하기위하여, 신경세포의 돌기신장 형태에 대한 영향을 관찰한 결과, 분화를 유도하는 적정농도인 \( 50 \mu \mathrm{g} / \mathrm{m} \) 의 NGF 존재 하에서의 PC12 세포의 돌기신장에 대하여서는 억제작용을 나타냈다. 또 rat의 대뇌 해마세포에 대하여 특징적인 형태의 돌기를 내고 있어, FS11052 물질의 첨가에 의해 통상의 긴 축색돌기는 억제되고 얇은 침상의 돌기가 세포체로부터 돌출되어 있었으며, growth cone를 갖고 있지 않은 뉴우런이 많이 관찰되었다. FS11052 물질의 작용에 관해서는, 탈분극된 synaptic membrane이 \( \mathrm{Ca}^{2+} \) 이온을 유입 후 활성화되어 신경전달물질을 방출에 중요한 역할을 하고 있는 synaptotagmin, syntaxin, synapsin, SNAP25 등의 synaptosome을 구성하는 단백질에 직접 혹은 이와 밀접한 관련을 갖고 있는 인자와 간접적으로 작용하며, 신경전달물질의 방출을 억제하여 growth cone의 전향과 신경세포의 가소성을 조절하는 물질로 사료되어, 이 물질이 \( \mathrm{Ca}^{2+} \) 이온을 유입 후 일어나는 exocytosis와 신경계의 기능연구를 위해 사용되어질 수 있을 것으로 기대된다.</p>