| Project/Area Number |
20H02877
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 37030:Chemical biology-related
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2020: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
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| Keywords | ケモジェネティクス / GPCR / 代謝型グルタミン酸受容体 / 細胞操作 / アデノシン受容体 / ドーパミン受容体 / サブタイプ / ヒスタミン受容体 / in vivo |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、動物個体で標的細胞の受容体サブタイプを人為的に活性制御するための新しい受容体ケモジェネティクス手法を開発する。研究コンセプトは、本来のリガンド結合能を保持したままで人為的な制御能を受容体に付与し、非侵襲的な手法により動物個体(in vivo)で受容体サブタイプの活性制御を行うことである。Gタンパク質共役受容体に着目し、In silicoスクリーニングで変異受容体および人工リガンドを選択し、細胞を用いた機能評価により最適化する。その後、受容体に変異導入したノックインマウスを作成し、in vivoケモジェネティクスを実現する。
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| Outline of Final Research Achievements |
I developed a new method for receptor chemogenetics to artificially control the receptor activity in a cell-type specific manner in live animals. My research concept is to give artificial control ability to the receptor without affecting the original ligand binding properties using the designed ligand. In this research, we focused on metabotropic glutamate receptor subtype, mGlu1 to develop a technology for controlling GPCR activity using the drug whose pharmacokinetics has been characterized well. In fact, we succeeded in developing a compound which can discriminate wild-type and the mGlu1 mutant.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
化合物で細胞機能を制御するケモジェネティクスは、経口・尾静脈投与で化合物を加える非侵襲的な細胞操作技術であり、標的とする細胞・組織の場所に関係なく適用できる。しかしながら、既存の技術では、細胞のどこかはわからないが、活動電位、Gタンパク質シグナルなどの細胞応答を惹起している状況である。一方、本研究で、mGlu1を対象として、受容体本来の機能を損なうことなく、人為的な制御能を付与した新たなケモジェネティクス法の開発に成功した。今後、in vivoにおいても細胞種選択的にmGlu1を制御する方法として応用展開できると期待される。
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