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저자정보
Yunn Na-Oh (POSTECH) Lee Jimin (POSTECH) Lee Hye Sun (Pusan National University) Oh Eun Ju (POSTECH) Park Mangeun (POSTECH) Park Seongeun (POSTECH) Jin Seo Yeon (Pusan National University) Shin Euisu (Aptamer Sciences Inc.) Lee Jo woon yi (Aptamer Sciences Inc.) Kim Youndong (Aptamer Sciences Inc.) Bae Sun Sik (Pusan National University) Ryu Sung Ho (POSTECH)
저널정보
대한생화학·분자생물학회 Experimental and Molecular Medicine Experimental and Molecular Medicine 제54권
발행연도
2022.4
수록면
1 - 11 (11page)
DOI
10.1038/s12276-022-00760-w

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Aptamers are widely used as binders that interact with targets with high affinity or as inhibitors of the function of target molecules. However, they have also been used to modulate target protein function, which they achieve by activating the target or stabilizing its conformation. Here, we report a unique aptamer modulator of the insulin receptor (IR), IR-A62. Alone, IR-A62 acts as a biased agonist that preferentially induces Y1150 monophosphorylation of IR. However, when administered alongside insulin, IR-A62 shows variable binding cooperativity depending on the ligand concentration. At low concentrations, IR-A62 acts as a positive allosteric modulator (PAM) agonist that enhances insulin binding, but at high concentrations, it acts as a negative allosteric modulator (NAM) agonist that competes with insulin for IR. Moreover, the concentration of insulin affects the binding of IR-A62 to IR. Finally, the subcutaneous administration of IR-A62 to diabetic mice reduces blood glucose levels with a longer-lasting effect than insulin administration. These findings imply that aptamers can elicit various responses from receptors beyond those of a simple agonist or inhibitor. We expect further studies of IR-A62 to help reveal the mechanism of IR activation and greatly expand the range of therapeutic applications of aptamers.

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