Atrial Natriuretic Peptide 유사체에 의한무마취 가토 신장기능의 변화 (Effects of Intrarenal Arterial Infusion of Atrial Natriuretic Peptide Analogs on Renal Function in Unanesthetized Rabbits)

서지정보

· 발행기관 : 대한신장학회
· 수록지 정보 : Kidney Research and Clinical Practice / 21권 / 1호 / 55 ~ 66페이지
· 저자명 : 최병수, 문금복, 김화, 김선희, 조경우, 강남부

초록

목 적:ANP는 이뇨와 Na＋ 배설 증가 효과 이외에도 혈관 평활근의 이완9)과 renin 및 aldosterone 등의 분비를 억제함10,11)이 일찍이 알려졌다. 약물의 작용을 이해하고 생물학적 활성을 갖는 새로운 유사체를 찾는데는 화학 구조와 생물학적 활성간의 상호 관계에 대한 지식이 필요한데 ANP의 신장 효과에서는 그 보고가 일치하지 않다. 이 연구는 ANP의 화학구조와 신장 생리적 효과와의 관계를 구명하기 위한 것이다.
방법:ANP와 ANP의 C-말단과 N-말단 부분의 몇 개 아미노산이 탈락된 ANP 유사체를 ANP와 ANP의 C- 및 N-말단의 아미노산이 탈락된 펲티드, 즉, atriopeptin III[APIII, rANP-(5-28), hANP-(7-28)], APIII의 C-말단 아미노산이 탈락된 APII(rANP-(5-27)과 API(rANP-(5-25), 그리고 환상 구조가 풀린 hANP-(7-28)과 hANP-(13-28) 등 무마취 가토의 신동맥내 투여하여 나타나는 신장 기능 및 renin 분비율의 변화를 비교 분석하였다.
결 과:ANP 12번 아미노산이 상이한 28개 아미노산의 α-human ANP-(1-28)(hANP)와 rat-ANP-(1-28)(rANP) 투여에 의한 요량, 신혈류량, 사구체 여과율, Na＋ 배설량, Na＋ 분획 배설량, K＋ 배설량, Cl－ 배설량과 유리 수분 배설량의 증가 효과는 서로 유사하였다. ANP N-말단 아미노산 4개가 탈락된 APIII[rANP-(5-28)]의 요량, 신혈류 역학적 지표, Na＋ 배설량, K＋ 배설량, Cl－ 배설량과 유리 수분 배설량의 증가 효과는 hANP와 rANP 보다는 약하며, N-말단 6개 아미노산이 탈락된 hANP-(7-28)의 요량, 신혈류 역학적 지표와 전해질 배설량 증가 효과와는 유사하였다. ANP C-말단 아미노산 한개가 탈락된 APII[rANP-(5-27)]의 요량, 신혈류 역학적 지표와 전해질 배설량 증가 효과는 APIII의 신장 효과와 비교하여 더 강력하였으며, C-말단의 아미노산 3개가 탈락된 API은 가토에서 신장 효과가 관찰되지 않았다. ANP N-말단 부분의 아미노산이 탈락되고 disulfide 결합에 의한 환상구조가 파괴된 ANP-(13-28)과 ANP- (18-28)은 신장 효과가 관찰되지 않았다. hANP, rANP와 APIII는 active renin secretion rate는 감소시키고 inactive renin secretion rate는 증가시켰다.
결 론:이상의 연구 결과는 ANP가 이뇨 및 Na＋ 배설 증가를 나타내는데는 ANP의 disulfide 결합과 C-말단 부위 아미노산의 존재가 중요함을 암시하는 것이다.

영어초록

Background:Atrial cardiomyocytes synthesize, store and release atrial natriuretic peptide(ANP) which has potent physiological effects, including natriuresis, diuresis, relaxation of vascular smooth muscle and inhibition of aldosterone and renin secretion. A family of atrial peptides are derived from a precursor proANP. However, the structure-activity relationship of several C-terminal ANPs are not yet well documented.
Methods:The effects of structural difference of ANP analogs on the renal function were studied with a sensitive and reproducible bioassay using intrarenal arterial infusion in unanesthetized rabbits.
Results:Rat ANP-(1-28)(rANP, 12-Ile), a-human ANP-(1-28)(hANP, 12-Met), atriopeptin III [APIII, rANP-(5-28)], atriopeptin II[APII, rANP-(5- 27)], atriopeptin I[API, rANP-(5-25)], a-human ANP- (7-28)[hANP-(7-28)], and ANP fragments(13-28) [ANP-(13-28)] and (17-28)[ANP-(17-28)] were infused into left renal artery. No significant differences were observed between rANP and hANP. Diuretic and natriuretic activities of APIII were significantly lower than those of rANP and hANP, but were similar to those of hANP-(7-28). Diuretic and natriuretic effects of APII were similar to rANP and hANP in terms of peak responses. Duration of the effects of APII were longer than those of rANP and hANP. No significant changes were observed by infusions of API, and ANP fragments, ANP-(13-28) and ANP-(17-28). rANP, hANP and APIII decreased active but increased inactive renin secretion.
Conclusion:These data suggest that substitution of isoleucine to methionine at 12 position of ANP does not affect the renal effects of ANP and that disulfide bond and C-terminal segment of ANP are important for the possession of natriuretic and diuretic activities.

참고자료

· 없음