2017 Fiscal Year Research-status Report
Signaling basis of GPCR-acting drugs and their therapeutic mechanisms
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17K08264
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
井上 飛鳥 東北大学, 薬学研究科, 准教授 (50525813)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | GPCR |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Gタンパク質共役型受容体(GPCR)のエフェクタータンパク質は複数存在し、それぞれのGPCRが特定のパターンでエフェクターと共役することで個々のGPCRに特徴的な細胞応答が誘起される。近年、創薬研究において、バイアスリガンドと呼ばれる内因性リガンドとは異なるパターンのシグナルを誘導するGPCRリガンドが着目されている。バイアスリガンドはこれまで困難であったオンターゲットの主作用と副作用を切り分けることができる次世代型のGPCR作用薬として期待される。本研究では三量体Gタンパク質の中でのサブファミリーのバイアス活性を測定する手法を用いGPCR作用薬のシグナル再評価を行う。当該年度はキメラGαサブユニット及びTGFα切断アッセイを用いたバイアスドアゴニスト活性評価法を利用し、アドレナリンベータ受容体、ムスカリンアセチルコリン受容体、ドーパミン受容体、ヒスタミン受容体、アンジオテンシンII（AngII）受容体に対する各種リガンドを用いて、バイアスアゴニスト活性を測定した。その結果、多くのGPCRリガンドについてはバランスアゴニストであったが、AngII受容体に対する合成リガンドが内因性リガンドのAngIIと比較してGiシグナルとG12シグナルを相対的に強く活性化することがわかった。また、βアレスチンの会合を評価する実験系を立て、リゾホスファチジン酸（LPA）受容体に対する合成リガンドのシグナル活性を評価したところ、内因性リガンドのLPAと同等以上のGタンパク質活性化を有したもののβアレスチン会合は弱い合成リガンドを見出した。さらに、GPCRシグナルを選択的に評価できる手法として、Gタンパク質のアルファサブユニットの遺伝子欠損細胞が有用であることを検証した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
GPCRのシグナル評価系を確立し、共同研究による成果を中心に複数の論文発表に至った。したがって、当初計画の想定以上に研究成果が得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
当該年度の実験結果からバイアスドアゴニスト活性を示すリガンドを見出したことから、今後は他のGPCRアッセイを用いて検証する。具体的には、キメラGαサブユニットを用いない実験手法として、Gs及びGiシグナルはcAMP Glosensorアッセイ、GqとG12シグナルはそれぞれG12欠損HEK293細胞とGq欠損HEK293細胞を用いたTGFα切断アッセイを行う。必要に応じて、RhoA BiosensorやGタンパク質バイオセンサーを用いる。
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Research Products
(10 results)
