Entwicklung fluorimetrischer Methoden zur Bestimmung der Affinität und Aktivität von Liganden G-Protein-gekoppelter Rezeptoren an intakten Zellen

Item type:	Thesis of the University of Regensburg (PhD)
Open Access Type:	Primary Publication
Date:	15 May 2002
Referee:	Prof. Dr. Armin Buschauer
Date of exam:	22 April 2002
Institutions:	Chemistry and Pharmacy > Institute of Pharmacy > Pharmaceutical/Medicinal Chemistry II (Prof. Buschauer)
Keywords:	Chemie , Fluorimetrie , fluorimetrisch , G-Protein-gekoppelter Rezeptor , Assay , Wirkstoff , Test , fluorimetric , G Protein-coupled receptor , assay
Dewey Decimal Classification:	500 Science > 540 Chemistry & allied sciences
Status:	Published
Refereed:	Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:	Yes
Item ID:	9916

Abstract (German)

Etliche Versuche wurden unternommen, fluoreszente Liganden als Alternative zu Radioliganden für Rezeptorbindungsstudien einzusetzen. Diese Methodik ist problematisch, wenn die Rezeptoren wie im Falle der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (GPCR´s) in ihrer natürlichen Umgebung, d. h. in Membranen oder in intakten Zellen untersucht werden müssen, da sich aufgrund der Autofluoreszenz ein geringes ...

Abstract (German)

Etliche Versuche wurden unternommen, fluoreszente Liganden als Alternative zu Radioliganden für Rezeptorbindungsstudien einzusetzen. Diese Methodik ist problematisch, wenn die Rezeptoren wie im Falle der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (GPCR´s) in ihrer natürlichen Umgebung, d. h. in Membranen oder in intakten Zellen untersucht werden müssen, da sich aufgrund der Autofluoreszenz ein geringes Signal-Rausch-Verhältnis ergibt. Durch die Verwendung von langwelligen Fluorophoren kann dieses Problem umgangen werden. Diese Arbeit weist eine durchflusszytometrische Methode auf, welche unter Beweis stellt, dass fluoreszente Liganden nützliche �Tools� für die Bestimmung von Bindungskonstanten speziell unter Gleichgewichtsbedingungen darstellen.
Als Modell wurden Neuropeptid Y (NPY) Rezeptorsubtypen gewählt. pNPY wurde am Lys-4 mit Cy5 markiert und für Kompetitionsexperimente an Y1- (HEL Zellen), Y2- (SMS-KAN-Zellen) bzw. Y5-exprimierenden Zellen eingesetzt.
Die dabei erhaltenen Ki-Werte korrelierten sehr gut mit den entsprechenden Daten aus der Radioligandbindung.
Diese günstige Methode ist eine interessante Alternative zu herkömmlichen Radioligandbindungsassays. Im Gegensatz zu den letzteren, ermöglicht sie die homogene Bestimmung von Affinitätskonstanten.

Translation of the abstract (English)

Many attempts have been made to use fluorescent ligands as an alternative to radioligands for studies of receptors. This approach is hampered especially when receptors are to be investi-gated in their natural environment, i.e. in membranes or in intact cells as in case of g-protein coupled receptors (GPCR), due to a low signal-to-noise ratio resulting from autofluorescence. This problem can be ...

Translation of the abstract (English)

Many attempts have been made to use fluorescent ligands as an alternative to radioligands for studies of receptors. This approach is hampered especially when receptors are to be investi-gated in their natural environment, i.e. in membranes or in intact cells as in case of g-protein coupled receptors (GPCR), due to a low signal-to-noise ratio resulting from autofluorescence. This problem can be overcome by the use of fluorophores emitting light of long wavelengths. This work presents a method based on flow cytometry demonstrating that fluorescent ligands are attractive tools for the determination of binding constants, especially under equilibrium conditions.
Neuropeptide Y (NPY) receptor subtypes were selected as a model. pNPY was Cy5-labelled at Lys-4 and used for competition assays with cells expressing Y1 (HEL cells), Y2 (SMS-KAN cells) or Y5 receptors (Y5-transfected HEC-1B cells). Ki values determined by flow cytometry correlated very well with corresponding radioligand binding data. This convenient method is an attractive alternative to conventional radioligand binding assays. In contrast to the latter, it allows the homogenous determination of affinity constants.

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