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2013 Fiscal Year Annual Research Report

マツカワメラノコルチン受容体(MCR)のヘテロマー形成の可能性

Research Project

Project/Area Number 11J06342
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

小林 勇喜  広島大学, 大学院総合科学研究科, 特別研究員(PD)

KeywordsXenopus tropicalis / マツカワ / メラニン凝集ホルモン / 黒色素胞刺激ホルモン / 細胞内シグナル / Gタンパク質選択性 / ヘテロダイマー / 体色調節
Research Abstract

【Xenopus tropicalisを用いたメラニン凝集ホルモン(MCH)システムの解明】
これまでに、X. tropicahsから4種類のメラニン凝集ホルモン受容体(XMCHR1a、1b、2a、2b)をクローン化し、細胞内シグナルを指標に受容体機能を精査した。その結果、MCHR2bのみCa^<2+>濃度、GTPγS結合能、ERK及び70S6Kリン酸化、cAMP量測定の全てにおいて、活性は認められなかった。そこで、CHO-K1細胞を用いてXMCHR2bの細胞内局在を免疫化学染色により調べたところ、他のXMCHRsと同様に細胞膜上に局在していた。さらに、XMCHRのリガンドであるXMCHを添加し、細胞内局在を調べたところ、XMCHR2bのインターナリゼーションが認められた。以上より、XMCHR2bは一般的な細胞内シグナルを活性化しないが、機能的な受容体だと考えられる。このような特徴を有するMCHRの報告は本研究が初である。
興味深いことに、XMCHR2bはX. tropicalisのほぼ全ての組織で発現する。中でも、皮膚ではXMCHR1bと共に体色調節に関わる可能性を昨年度明らかにした。そこで、XMCHR1bとXMCHR2bの関係を探るべく、両受容体をCHO-K1細胞に共導入し、免疫化学染色を行った。その結果、XMCHR1bとXMCHR2bの多くが細胞膜上で共発現すること、XMCH添加により、両者のほとんどが共にインターナリゼーションすることを認めた。よって、X. tropicalisの皮膚では、XMCHR1bとXMCHR2bが相互的(2量体形成等)に体色調節に関与すると考えられる。しかしながら、少数認められたXMCHR2bの単独での挙動については謎である。
【マツカワ・メラノコルチン受容体(MCR)のヘテロマー形成の可能性】
昨年度までに、マツカワMC1RとMC5Rがヘテロダイマーを形成する可能性を示す多くのデータを得た。本年度は残された課題であった免疫沈降法による生化学的解析を行い、MC1Rの免疫沈降画分にMC5Rも検出されることを明らかにした。さらに、フローサイトメトリー解析により、CHO細胞発現系では、MC1RとMC5Rの極一部がヘテロダイマーを形成していることを明らかにした。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

  • Research Products

    (12 results)

All 2014 2013

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Molecular cloning, expression, and signaling pathway of four melanin-concentrating hormone receptors from Xenopus tropicalis2014

    • Author(s)
      Kobayashi Y, Hamamoto A, Hirayama T, Saito Y
    • Journal Title

      General and Comparative Endocrinology

      Volume: (in press)

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2014.03.005

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Interrelation between melanocyte-stimulating hormone and melanin-concentrating hormone in physiological body color change : roles emerging from barfin flounder Verasper moseri.2013

    • Author(s)
      Mizusawa K, Kobayashi Y, Yamanome T, SaitoY, Takahashi A
    • Journal Title

      General and Comparative Endocrinology

      Volume: 181 Pages: 229-234

    • DOI

      10.3389/fendo.2013.00154

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The pituitary-interrenal axis of fish : a review focusing on the lamprey and flounder.2013

    • Author(s)
      Takahashi A, Kobayashi Y, Mizusawa K
    • Journal Title

      General and Comparative Endocrinology

      Volume: 188 Pages: 54-59

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2013.03.005.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regulated control of melanin-concentrating hormone receptor 1 throngh posttranslational modifications2013

    • Author(s)
      Saito Y, Hamamoto A, Kobayashi Y
    • Journal Title

      Frontiers in endocrinology (Lausanne)

      Volume: 154

    • DOI

      10.3389/fendo.2013.00154

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] メラニン凝集ホルモン受容体MCHR1のGi/o共役抑制型変異体と情報伝達系解析2014

    • Author(s)
      濱本明恵、小林勇喜、斎藤祐見子
    • Organizer
      2014年度日本動物学会中国四国支部 広島県例会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2014-03-27
  • [Presentation] カレイ目マツカワにおける黒色素胞刺激ホルモン(MSH)類を介した体色調節機構2014

    • Author(s)
      小林勇喜、濱本明恵、斎藤祐見子
    • Organizer
      2014年度日本動物学会中国四国支部 広島県例会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2014-03-27
  • [Presentation] RGS8過剰発現マウスの系統確立及びRGS8の生化学的解析2014

    • Author(s)
      竹本梨紗、小林勇喜、濱本明恵、斎藤祐見子
    • Organizer
      2014年度日本動物学会中国四国支部 広島県例会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2014-03-27
  • [Presentation] Pleiotropic functions of proopiolnelancortin in fish2014

    • Author(s)
      A. Takahashi, Y. Kobayashi, K. Mizusawa
    • Organizer
      7th Intercongress symposium of the AOSCE
    • Place of Presentation
      Keelung, Taiwan
    • Year and Date
      2014-03-19
  • [Presentation] Identification of discrete amino acids that responsible for Gi/o selectivity by melanin-concentrating hormone receptor 12013

    • Author(s)
      A. Hamamoto, Y. Kobayashi, M. Horikawa, Y. Saito
    • Organizer
      Society for Neuroscience 2013
    • Place of Presentation
      San Diego (U.S.A.)
    • Year and Date
      2013-11-09
  • [Presentation] Gi/o選択的に活性低下を示すメラニン凝集ホルモン受容体1変異体の解析2013

    • Author(s)
      濱本明恵、小林勇喜、堀川学、斎藤祐見子
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2013-09-12
  • [Presentation] The structure-activity relationship in rat melanin-concentrating hormone receptor 1 -Structural determinants for G-protein selectivity2013

    • Author(s)
      A. Hamamoto, Y. Kobyashi, Y. Saito
    • Organizer
      Neuro 2013
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館
    • Year and Date
      2013-06-22
  • [Presentation] 魚類の体色調節機能から見出した, メラノコルチン受容体ヘテロダイマー形跡の検討2013

    • Author(s)
      小林勇喜、濱本明恵、高橋明義、斎藤祐見子
    • Organizer
      第10回GPCR研究会
    • Place of Presentation
      日本科学未来館(東京)
    • Year and Date
      2013-05-10

URL: 

Published: 2015-07-15  

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