Why is the acyl-modification of ghrelin necessary for activity?

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K06531
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 43020:Structural biochemistry-related
• Research Institution: Kurume University
• Principal Investigator: Masayasu Kojima 久留米大学, 付置研究所, 教授 (20202062)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 椎村 祐樹 久留米大学, 付置研究所, 助教 (40551297)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: グレリン / GPCR / グレリン受容体 / 立体構造 / 結晶構造解析 / アナモレリン / がん悪液質

Outline of Final Research Achievements

The ghrelin receptor has a large gap (we call it as crevasse), and this gap was found to be rich in hydrophobic amino acids, including phenylalanine residues. Therefore, the interaction of this gap structure with the acylate moiety of ghrelin was thought to be involved in the conversion of the ghrelin receptor to its active form. However, further details on the structural analysis of the active ghrelin receptor bound to acyl-modified ghrelin are needed to elucidate the activation mechanism of the ghrelin receptor. Subsequently, we have succeeded in structural analysis of the ghrelin receptor bound by anamorelin, a drug for the treatment of cancer cachexia.

Free Research Field

内分泌学、代謝学、ペプチド化学、生化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

グレリンは、末梢投与により食欲増進を誘導する唯一のペプチドホルモンであり、さらに、成長ホルモン分泌促進、脂質代謝、エネルギー恒常性の維持、記憶形成、海馬の神経新生など幅広い生理作用を有しており、様々な疾患の治療薬への応用が期待されている。実際に現在では、グレリン様化合物のアナモレリンががん悪液質の治療薬として臨床の現場で使われている。今回の研究期間中に、アンタゴニストおよびアゴニスト（アナモレリン）が結合したグレリン受容体の立体構造解明に成功し、その結果は今後さらに高い生理活性をもつ化合物の合成デザインに有益な情報をもたらすと考えられる。