2016 Fiscal Year Annual Research Report
Structure and functional study of the agonist-bound dopamine D1 receptor for the development of antiparkinson
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15K18486
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
藤原 孝彰 京都大学, 医学研究科, 特定研究員 (70712751)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | X線結晶構造解析 / アミン受容体 / シグナル伝達 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，パーキンソン病などの神経変性疾患に対して処方される治療薬の標的分子であるD1受容体のリガンド結合部位の詳細を明らかにし，D1受容体選択的な化合物を合理的に設計するための基盤情報を得ることを目的とする．また，他のアミン受容体の立体構造を決定し，D1受容体と構造を比較することで，基質選択性に対する理解を深化させる．
平成27年度は，蛍光ゲルろ過法により100種類程度の組み換え発現D1受容体の中から良好な単分散性を示す発現コンストラクトを選抜した．選抜したコンストラクトは高純度に精製できたが，結晶化に使用するのに十分な収量を得ることは困難であった．平成28年度は，精製標品の収量を改善するために，発現宿主や，精製時における界面活性剤とリガンドの種類や濃度を検討した．根本的な収量の改善には，更に高い安定性を有する発現コンストラクトを網羅的に探索することが必要であると考えられた．
一方，D1受容体との構造比較の対象として平成27年度から並行して進めてきたアミン受容体の構造解析に関しては，8種類の化合物との複合体の精製および結晶化に成功し，各化合物との複合体の結晶からX線回折データを収集した．平成28年度は，1種類の化合物との複合体の立体構造を3.0Å分解能で決定し，昨年度と合わせて2種類の化合物の詳細な結合様式を明らかにすることができた．得られた立体構造を他のアミン受容体の立体構造と比較することで，基質選択性に関与する残基を示した．研究期間全体を通して，基質選択性に関する新規の知見を得ることができただけでなく，多様な化合物との複合体の生産基盤を確立したことで，当該アミン受容体の構造学的研究は大きく進展したと言える．
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