4-Thio-UTP는 UTP 유사체로서 P2Y2 및 P2Y4의 강력한 작용제이고 hP2Y2와 hP2Y4에 대한 EC50 값은 각각 35 및 350 nM이다. P2Y2와 P2Y4는 G-단백질 연결 퓨린성 수용체로 세포외 UTP에 의해 활성화되어 세포내 Ca²⁺을 동원하고 상피 이온/수분 운송, 면역 세포 모집 및 혈관 긴장을 조절한다[2]. 4-Thio-UTP는 염증, 상피 이온 운송, 신경 전달 및 면역 조절에서 퓨린성 신호를 연구하기 위해 일반적으로 사용된다[3]. 또한 4-Thio-UTP는 가교 실험 및 전사 복합체 라벨링에도 활용되어 전사 연장 및 종료 과정에서 RNA 폴리머라제의 거동을 탐구하기 위해 사용된다[4].
체외 실험에서 4-Thio-UTP(0.1–300 μM, 20분)는 배양된 대쥐 대동맥 평활근 세포에서 용량 의존적으로 [³H]이노시톨 다인산 축적을 유발하였다[5].
체내 실험에서 4-Thio-UTP(100 μM, 15분, 기저측 관류)는 야생형 쥐 공장에서 클로라이드 분비를 자극하였고 P2Y4 또는 P2Y2 결핍 쥐에서는 반응이 현저하게 약화되었다[6]. 4-Thio-UTP(0.44 mg/kg, 정맥 주사, LAD 결찰 30분 전)는 야생형 쥐에서 심근 경색 크기를 줄이고 좌심실 단축률을 개선하였지만 P2Y2⁻/⁻ 쥐에서는 보호 효과를 상실하였다[7].
References:
[1] Jacobson KA, Costanzi S, Ivanov AA, et al. Structure activity and molecular modeling analyses of ribose- and base-modified uridine 5'-triphosphate analogues at the human P2Y2 and P2Y4 receptors. Biochem Pharmacol. 2006;71(4):540-549.
[2] Hede SE, Amstrup J, Klaerke DA, Novak I. P2Y2 and P2Y4 receptors regulate pancreatic Ca(2+)-activated K+ channels differently. Pflugers Arch. 2005;450(6):429-436.
[3] Lazarowski ER, Boucher RC. UTP as an extracellular signaling molecule. News Physiol Sci. 2001;16:1-5.
[4] Bartholomew B, Dahmus ME, Meares CF. RNA contacts subunits IIo and IIc in HeLa RNA polymerase II transcription complexes. J Biol Chem. 1986;261(30):14226-14231.
[5] Kumari R, Goh G, Ng LL, Boarder MR. ATP and UTP responses of cultured rat aortic smooth muscle cells revisited: dominance of P2Y2 receptors. Br J Pharmacol. 2003;140(7):1169-1176.
[6] Ghanem E, Robaye B, Leal T, et al. The role of epithelial P2Y2 and P2Y4 receptors in the regulation of intestinal chloride secretion. Br J Pharmacol. 2005;146(3):364-369.
[7] Cohen R, Shainberg A, Hochhauser E, et al. UTP reduces infarct size and improves mice heart function after myocardial infarct via P2Y2 receptor. Biochem Pharmacol. 2011;82(9):1126-1133.