ゲノムからのペプチド予測に基づいた新規生理活性ペプチドの網羅的探索

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17590214
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 木村 定雄 千葉大学, 大学院・医学研究院, 教授 (40134225)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 粕谷 善俊 千葉大学, 大学院・医学研究院, 助教授 (70221877) ; 西山 真理子 千葉大学, 大学院・医学研究院, 助手 (00092081) ; 諸井 佳代子 千葉大学, 大学院・医学研究院, 助手 (80110352)
• Keywords: Gタンパク質共役受容体 / GPCR / オーファン受容体 / 生理活性ペプチド / ゲノム構造 / バイオインフォーマティクス

Research Abstract

(1)既知ペプチドホルモンの生合成の経験則に基づいて、ヒトゲノム構造からG蛋白質共役型受容体(GPCR)のペプチドリガンド候補を予測するプログラムを開発し、GPCRペプチドリガンド候補799個(Pharma GPEP、Ver.2)を予測し、その化学合成を行った。
(2)それらの合成品を用いて、34種類の種々の細胞を用いた細胞内カルシウム濃度上昇アッセイと、モルモット回腸平滑筋およびラット輸精管平滑筋の収縮弛緩アッセイの生物活性の測定を行いて、GPCRの新規リガンドスクリーニングを行った。
(3)その結果、活性をもつ97個のペプチドを検出した。そのうち38個の中および高活性をもつペプチドを再合成して活性の再確認を行い、濃度応答曲線を検討したところ、いずれも高濃度(10^<-6>M以上)でのみ細胞に作用するペプチドであった。
(4)Pharma GPEP Ver.1の結果と同様に、低濃度で活性が出ず、高濃度を用いると強い活性が見られた結果は、用いた細胞の内在受容体あるいはオーファン受容体に候補ペプチドがクロスしてシグナルを生じたと思われ、真のGPCRリガンドではないと推定された。
(5)将来展望として、ゲノム構造から候補ペプチドを抽出するソフトのさらなる改良型の開発が必須であり、また、特徴のあるペプチド構造に着目した抽出プログラム作成が必要と思われる。新規スクリーニング法の開発と多数のオーファン受容体を用いた探索ストラテジーとの組み合わせの研究も発見効率を上昇させるために必須と思われる。

Research Products

• [Journal Article] Involvement of p38alpha mitogen-activated protein kinase in lung metastasis of tumor cells. (2006)
  • Author(s): Matsuo Y, Amano S, Furuya M, Namiki K, Sakurai K, Nishiyama M, Sudo T, Tatsumi K, Kuriyama T, Kimura S, Kasuya Y.
  • Journal Title: J. Biol. Chem. 281 Pages: 36767-36775
  • Description: 「研究成果報告書概要(欧文)」より