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ヒトエンドセリン受容体の構造解析研究

Research Project

Project/Area Number 15J09780
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Structural biochemistry
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

志甫谷 渉  名古屋大学, 創薬科学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
KeywordsGPCR / エンドセリン受容体 / エンドセリン / X線結晶構造解析 / Gタンパク質共役型受容体 / 膜タンパク質
Outline of Annual Research Achievements

本研究ではX線結晶構造解析のためにヒトETBRの大量発現・精製および結晶化を行った。昆虫細胞発現系を用いたETBRの大量発現には成功したものの、膜タンパク質であるGPCRは構造が柔軟で親水性領域が乏しく野生型ETBRは結晶化が困難であった。構造を安定化し結晶化を促進するために細胞内第3ループに構造が安定なT4L(T4リゾチーム)を融合した結晶化に適する改変体ETBR-T4Lを作製した。20種類以上の異なる融合位置のETBR-T4Lを発現・精製し、膜タンパク質本来の環境である脂質中で結晶化可能なLCP法によって合計70,000条件結晶化を試した。その結果、ヒト由来ETBRのET-1との複合体およびリガンド非結合状態の構造を、それぞれ分解能2.8 および2.5オングストロームで決定することに成功した。結晶構造中でET-1は、ETBRの細胞外領域のbetaシートやN末端領域を含めた、7本の膜貫通領域で構成されている結合ポケット全体と密な相互作用を形成していた。ET-1の活性に重要なC末端は、ETBRの結合ポケットの奥深くに位置しており、ETBRの正電荷を持つ残基と強固に結合していた。リガンド非結合とET-1結合型構造との比較から、TM6-7の結合ポケット内部への大きな構造変化がET-1の結合および受容体活性化に重要であることを明らかにした。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Activation mechanism of endothelin ETB receptor by endothelin-1.2016

    • Author(s)
      W. Shihoya, T. Nishizawa, A. Okuta, K. Tani, N. Dohmae, Y. Fujiyoshi, O. Nureki and T. Doi
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 537 Issue: 7620 Pages: 363-368

    • DOI

      10.1038/nature19319

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ヒトエンドセリン受容体のX線結晶構造解析2015

    • Author(s)
      志甫谷 渉
    • Organizer
      平成27年度日本結晶学会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学 中百舌鳥キャンパス
    • Year and Date
      2015-10-17
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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