Dooti Kundu;Anlin Zhu;Eunae Kim;Suresh Paudel;Choon-Gon Jang;Yong Sup Lee;Kyeong-Man Kim
Biomolecules & Therapeutics
/
제31권1호
/
pp.108-115
/
2023
Numerous psychotropic and addictive substances possess structural features similar to those of β-phenethylamine (β-PEA). In this study, we selected 29 β-PEA derivatives and determined their structure-activity relationship (SAR) to their ability to inhibit dopamine (DA) reuptake; conducted docking simulation for two selected compounds; and identified their potential functionals. The compounds were subdivided into arylethylamines, 2-(alkyl amino)-1-arylalkan-1-one derivatives and alkyl 2-phenyl-2-(piperidin-2-yl)acetate derivatives. An aromatic group, alkyl group, and alkylamine derivative were attached to the arylethylamine and 2-(alkyl amino)-1-arylalkan-1-one derivatives. The inhibitory effect of the compounds on dopamine reuptake increased in the order of the compounds substituted with phenyl, thiophenyl, and substituted phenyl groups in the aromatic position; compounds with longer alkyl groups and smaller ring-sized compounds at the alkylamine position showed stronger inhibitory activities. Docking simulation conducted for two compounds, 9 and 28, showed that the (S)-form of compound 9 was more stable than the (R)-form, with a good fit into the binding site covered by helices 1, 3, and 6 of human dopamine transporter (hDAT). In contrast, the (R, S)-configuration of compound 28 was more stable than that of other isomers and was firmly placed in the binding pocket of DAT bound to DA. DA-induced endocytosis of dopamine D2 receptors was inhibited when they were co-expressed with DAT, which lowered extracellular DA levels, and uninhibited when they were pretreated with compound 9 or 28. In summary, this study revealed critical structural features responsible for the inhibition of DA reuptake and the functional role of DA reuptake inhibitors in regulating D2 receptor function.
Neurotransmitter imaging with radiopharmaceuticals plays major role for understanding of neurological and psychiatric disorders such as Parkinson's disease and depression. Radiopharmaceuticals for neurotransmitter imaging can be divided to dopamine transporter imaging radiopharmaceuticals and serotonin trnasporter imaging radiopharmaceuticals. Many kinds of new dopamine transporter imaging radiopharmcaeuticals has a tropane ring and they showed different biological properties according to the substituted functional group on tropane ring. After the first clinical trials with $[^{123}I]{\beta}-CIT$, alkyl chain substituent introduced to tropane ring amine to decrease time for imaging acquisition and to increase selectivity. From these results, $[^{123}I]PE2I$, [18F]FE-CNT, $[^{123}I]FP-CIT$ and $[^{18}F]FP-CIT$ were developed and they showed high uptake on the dopamine transporter rich regions and fast peak uptake equilibrium time within 4 hours after injection. $[^{11}C]McN$ 5652 was developed for serotonin trnasporter imaging but this compound showed slow kinetics and high background radioactivity. To overcome these problems, new diarylsulfide backbone derivatives such as ADAM, ODAM, AFM, and DASB were developed. In these candidates, $[^{11}C]AFM$ and $[^{11}C]DASB$ showed high binding affinity to serotonin transporter and fast in vivo kinetics. This paper gives an overview of current status on dopamine and serotonin transporter imaging radiopharmaceuitcals and the development of new lead compounds as potential radiopharmaceuticals by medicinal chemistry.
In order to clarify the receptor types and mechanisms underlying the positive inotropic effect of dopamine on the mammalian ventricular myocardium, the action potential, its first derivatives and isometric contraction of the rabbit papillary muscle were recorded using a force transducer and glass capillary microelectrodes filled with 3M KCl. The results were as follows; (1) In normal Tyrode solution, the contractile force was increased and duration of action potential was shortened with increments of dopamine concentration ($10^{-6}-10^{-4}M$). (2) The dose-response curve was markedly shifted to the right by pretreatment with reserpine (5mg/kg i.p., 24hrs prior to the experiment). (3) In 19mM $K^+-Tyrode$ solution, the duration of action potential, maximum rate of rise (V_{max}) of action potential and overshoot were significantly increased with increments of dopamine concentration ($10^{-6}-10^{-4}M$). (4) The inotropic effect of dopamine on the rabbit papillary muscle pretreated with reserpine was antagonized by atenolol ($10^{-6}M$), but not by phentolamine ($3{\times}10^{-6}M$). (5) In rabbit papillary muscle partially depolarized by 19mM $K^+-Tyrode$ solution, slow electrical response (calcium mediated action potential) as well as contraction were restored by dopamine ($10^{-4}M$); this restoration was blocked by calcium antagonists ($3{\times}10^{-5}M$$LaCl_3{\cdot}6H_2O$, $3{\times}10^{-6}M$ diltiazem) or ${\beta}-adrenoceptor$ antagonist ($3{\times}10^{-6}M$ atenolol), but not affected by ${\alpha}-adrenoceptor$ antagonist ($10^{-5}M$ phentolamine, $3{\times}10^{-6}M$ yohimbine) or vascular dopaminergic receptor antagonist ($10^{-5}M$ haloperidol). The above results may be interpreted as that the positive inotropic effect of dopamine through both direct and indirect action are caused by increase in slow inward current ($Ca^{2+}$ influx into themyocardial cell), and the direct action is mainly due to the stimulation of ${\beta}-adrenoceptors$ in the rabbit papillary muscle.
Custodio, Raly James Perez;Botanas, Chrislean Jun;Yoon, Seong Shoon;de la Pena, June Bryan;dela Pena, Irene Joy;Kim, Mikyung;Woo, Taeseon;Seo, Joung-Wook;Jang, Choon-Gon;Kwon, Yong Ho;Kim, Nam Yong;Lee, Yong Sup;Kim, Hee Jin;Cheong, Jae Hoon
Biomolecules & Therapeutics
/
제25권6호
/
pp.578-585
/
2017
Recently, there has been a rise in the number of amphetamine derivatives that serve as substitutes for controlled substances (e.g. amphetamine and methamphetamine) on the global illegal drug market. These substances are capable of producing rewarding effects similar to their parent drug. In anticipation of the future rise of new and similar psychoactive substances, we designed and synthesized four novel amphetamine derivatives with N-benzyl, N-benzylamphetamine HCl (NBNA) substituent on the amine region, 1,4-dioxane ring, ethylenedioxy-amphetamine HCl (EDA), methyl, para-methylamphetamine HCl (PMEA), and naphthalene, 2-(aminopropyl) naphthalene HCl (2-APN) substituents on the phenyl site. Then, we evaluated their abuse potential in the conditioned place preference (CPP) test in mice and self-administration (SA) test in rats. We also investigated the psychostimulant properties of the novel drugs using the locomotor sensitization test in mice. Moreover, we performed qRT-PCR analyses to explore the effects of the novel drugs on the expression of D1 and D2 dopamine receptor genes in the striatum. NBNA, but not EDA, PMEA, and 2-APN, induced CPP and SA in rodents. None of the test drugs have produced locomotor sensitization. qRT-PCR analyses demonstrated that NBNA increased the expression of striatal D1 dopamine receptor genes. These data indicate that NBNA yields rewarding effects, suggesting potential for abuse. Continual observation for the rise of related substances is thus strongly encouraged.
홍합족사 단백질을 모방한 카테콜아민 화합물을 통한 물질 무관 코팅방법이 2007년 본 연구진에 의해 발표 된 이래로, 이를 이용하고 발전시키고자 세계 유수의 연구진들이 다양한 방향으로 연구를 진행하고 있다. 이에 본 연구진은 본 지를 통해, 카테콜아민계 물질의 작용기 치환 방법을 통해 카테콜아민의 범용성을 확장시킨 사례들을 알아보고, 이를 통한 카테콜아민계 물질의 발전 가능성에 대해 기술해 보고자 한다.
페네틸아민 유도체는 생화학적 작용을 하는 물질로 향정신성 약물로 많이 응용되고 있다. 특히 에페드린, 암페타민, 펜터마인 그리고 도파민과 같은 물질의 정량적 검출과 관련해서는 전기화학적, 진공자외선법, 그리고 가스크로마토그래피법 등의 선행연구가 많이 진행되었다. 그러나 분자 단위의 구조적 특성에 따른 연구는 많이 보고되지 않았다. 따라서 이 연구에서는 페네틸아민 유도체의 구조적 특성을 알아보기 위하여 (HyperChem8.0, HC)의 반경험적 PM3 방법을 이용하여 에페드린, 암페타민, 펜터마인 그리고 도파민의 전체에너지, 밴드갭, 정전포텐셜, 전하량을 계산하여 각 유도체의 분자구조적 변화에 따른 화학적 특성을 조사하였다. 그 결과 총에너지의 경우 -43,171.8, -32,9538.3, -36,407.3 그리고 -43,061.2 Kcal/mol로 각각 나타났으며 밴드 갭의 경우 10.1637937, 9.9531666, 9.7878002 그리고 9.0589282 eV로 나타났다. 또한, 정전포텐셜의 경우 1.301~-0.045, 1.694~0.299, 0.694~-0.158 그리고 1.587~-0.048로 각각 나타났다. 마지막으로 알짜전하 분포를 살펴보면 산소 원자, 질소 원자 그리고 탄소 원자의 경우 각각 -0.312~-0.242, -0.161~-0.051 그리고 +0.13~-0.12로 나타났다. 이와 같은 결과는 페네틸아민 유도체에 공통으로 존재하는 페닐기와 산소 및 질소 원자를 중심으로 화학작용이 진행될 것으로 예상한다.
바다에서 서식하는 홍합의 독특한 수중 접착성을 모방하여 개발된 폴리도파민 (polydopamine) 코팅 기술은 2007년 처음 발표된 이래 지난 10년 동안 전세계적으로 매우 크게 발전하였다. 표면 비특이적인 코팅 능력을 통해 이제까지 표면 개질이 어려웠던 다양한 표면을 제한 없이 기능화 할 수 있는 유일한 표면 화학으로 자리 잡았으며, 또한 다양한 반응 조건에서의 코팅 방법이 새롭게 보고되면서, 산업 전반에 걸친 폴리도파민의 응용 범위가 기하급수적으로 넓어지고 있다. 한편, 밝혀지지 않은 폴리도파민의 복잡한 화학적 구조와 형성 반응 메커니즘에 관한 재료화학적 기초 연구도 지속적으로 보고되고 있으며, 폴리도파민의 전구체인 도파민 (dopamine)과 유사한 분자 구조를 가지는 다양한 카테콜아민 (catecholamine) 화합물과 폴리페놀 (polyphenol)의 표면 코팅 능력이 새로이 밝혀지고 있다. 본 연구에서는, 지난 10년 동안 전세계적으로 급속한 발전을 이룬 폴리도파민의 특성 및 응용 분야에 대해 살펴보고, 이를 통해 폴리도파민의 표면 화학 분야에서의 의의와 가능성에 대해 논의하고자 한다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.