ヒトG蛋白共役型薬物受容体サブタイプ遺伝子の創薬への応用

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08557148
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Section: 試験
• Research Institution: National Research Institute for Child Health and Development
• Principal Investigator: 辻本 豪三 国立小児病院, 小児医療研究センター・小児薬理研究部, 部長 (80172013)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊藤 修司 大塚製薬株式会社, 徳島新薬第二研究所, 研究員 ; 殊才 孝則 大塚製薬株式会社, 徳島研究所, 研究員 ; 片岡 正和 国立小児病院, 小児医療研究センター・小児薬理研究部, 科学技術庁重点研究支 ; 高田 達之 国立小児病院, 小児医療研究センター・小児薬理研究部, 科学技術庁重点研究支 ; 武井 義則 国立小児病院, 小児医療研究センター・小児薬理研究部, 科学技術特別研究員
• Keywords: G蛋白質共役型受容体 / α1アドレナリン受容体サブタイプ / 創薬ストラテジー / スプライスバリアント

Research Abstract

【目的】G蛋白質と共役する受容体の代表であり、近年複数のサブタイプが存在することが知られてきているα1アドレナリン受容体をモデル系として用い、一般的創薬へのストラテジーを検証・確立することを目的とした。
【研究方法】各種ヒトα1アドレナリンサブタイプ受容体遺伝子をクローニングし、更にその受容体を安定発現する細胞を作出し、各種薬物の薬理特性を結合実験と細胞内カルシウムイオン濃度測定により比較した。
【結果】各種サブタイプ受容体遺伝子をヒトでクローニングし、その遺伝子安定発現細胞を作成し、受容体構造、情報伝達機構を検討した。更に、これらα1アドレナリン受容体サブタイプ受容体安定発現細胞を用いて、各種α1アドレナリン受容体選択的拮抗薬をスクリーニングし、新規α1Aアドレナリン受容体選択的拮抗薬KMD-3413を見出した。
【考察】G蛋白質と共役する受容体の代表であり、近年複数のサブタイプが存在することが知られてきているα1アドレナリン受容体をモデル系として用い、創薬ストラテジーを検証・確立することを目的とした。ヒトの3種類のα1アドレナリン受容体サブタイプ(A,B,D型)をクローニングし、いずれもG蛋白質共役受容体ファミリーに共通の7回の膜貫通領域を持つ構造を有していること、及びα1A受容体にはスプライスバリアントを2種見出した。いずれも、GqやG11等の3量体G蛋白質と共役し、MAPキナーゼの活性等を介して、細胞増殖に関与することを明かとした。また、この細胞を用いた成果として新規α1Aアドレナリン受容体選択的拮抗薬KMD-3413を見出した。
【結論】本研究では、G蛋白質と共役する受容体の代表であり、近年複数のサブタイプが存在することが知られてきているα1アドレナリン受容体をモデル系として用い、一般的創薬へのストラテジーを検証・確立することを目的としたが、この方法論により実際治療に役立つと考えられる薬物のスクリーニングが可能であることが証明された。

Research Products

• [Publications] Yazawa H,et.al.: "Oxytocin receptors are expressed and coupled to Ca^<2+> signaling in a human vascular smooth muscle cell line." Brit.J.Pharmacol.117. 799-804 (1996)
• [Publications] Hirasawa A,et.al.: "Flow cytometry analysis of α_1-adrenoceptor subtypes." FEBS Letter. 386. 141-148 (1996)
• [Publications] Nasu K,et.al..: "Quantification and distribution of α_1-adrenoceptor subtype mRNAs in humanprostate : comparison of benign hypertrophied tissues and non-hypertrophied tissue" Bri.J.Pharmacol.119. 797-803 (1996)
• [Publications] Saito H,et.al.: "Selective growth of human mast cells induced by steel factor,IL-6,and prostag-landin E_2 from cord blood mononuclear cells." J.Immunol.157. 343-350 (1996)
• [Publications] Shibata K,et.al.: "α_<1a>-Adrenoceptor polymorphism : pharmacological characterization and association with benign prostatic hypertrophy." Bri.J.Pharmacol.118. 1403-1408 (1996)
• [Publications] Awaji T,et.al.: "α_<1B>-Adrenoceptor-mediated calcium oscillation is specific for S phase in cell cycle and dependent on the extracellular calcium" Biochem.Biophys.Res.Commun.224. 80-86 (1996)
• [Publications] Tsujimoto G,et.al.(Edited by Uchida M K): "Receptor desensitization and Ca^<2+>-signaling-Cellular aspects of possible molecular dynamics-" Japan Scientific Societies Press., 22 (1996)
• [Publications] 辻本豪三、他: "薬の正しい使い方(日本医師会生涯教育シリーズ)" 医学書院, 3 (1996)