D2 dopamine receptor homodimerization

Receptory GPCR są jednymi z ważniejszych białek w organizmie ludzkim, natomiast receptory dopaminowe stanowią ważny ich element. Wiele chorób związanych z tymi receptorami stanowią medyczną zagadkę – Parkinson, Alzheimer, schizofrenia, depresja. Przyczyny powstawania tych chorób dalej są nieznane, niemniej jednak obecny postęp nauki daje nadzieję na zbadanie etiologii, a zarazem na wynalezienie leku. Dlatego badanie najróżniejszych aspektów receptorów dopaminowych – budowy, aktywacji, oligomeryzacji, etc. stanowi ważny cel wielu naukowców.Celem niniejszej pracy było zbadanie ułożenia receptora dopaminowego D2 w homodimerze w stanie nieaktywnym oraz aktywnym. Oddziaływania między monomerami badano mierząc rezonansowy transfer energii (FRET) korzystając z mikroskopowej techniki obrazowania czasów życia fluorescencji (FLIM). Dokonano tego za pomocą białek fuzyjnych receptora z białkami fluorescencyjnymi wewnątrz trzeciej pętli wewnątrzkomórkowej oraz na wydłużonym C-końcu. Do aktywacji receptora posłużyły dwa związki N-propylonorapomorfina (NPA) oraz 2-Bromo-α-ergokryptyna metanosulfonowa (Bromo-EMS).Zaproponowano, iż oligomeryzacja receptora dopaminowego zachodzi za pośrednictwem helis pierwszej i siódmej.

GPCR receptors are one of the major proteins in the human body, and the dopamine receptors are an important element of their. Many diseases associated with these receptors are medical riddle - Parkinson's, Alzheimer's, schizophrenia, and depression. Causes of these diseases are still unknown, however, the current progress of science gives hope to explore the etiology, and also for inventing the drug. Therefore, the study of various aspects of dopamine receptors - structure, activation, oligomerization, etc. is an important goal of many researchers.The aim of this study was to investigate arrangement of dopamine D2 receptor in homodimer in an inactive and an active state. Interactions between monomers were examined by measuring resonance energy transfer (FRET) using fluorescence-lifetimes imaging microscopy (FLIM). This was done using the receptor fusion proteins with fluorescent proteins inside the third intracellular loop and extended C-end. Two compounds were used for receptor activation: N-propylnorapomorphine (NPA) and 2-α-Bromo-ergokryptine methanesulfonate (Bromo-EMS).It was suggested that the dopamine receptor oligomerization is mediated by the first and seventh helix.