| 研究領域 | マルチスケールな生理作用の因数分解基盤構築 |
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| 研究課題/領域番号 |
21H05111
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅱ)
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
斉藤 毅 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 准教授 (80609933)
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| 研究分担者 |
井上 飛鳥 東北大学, 薬学研究科, 教授 (50525813)
寿野 良二 関西医科大学, 医学部, 准教授 (60447521)
櫻井 勝康 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 准教授 (70507920)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-23 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | オピオイド受容体 / Gタンパク質共役型受容体 / シグナル伝達 / クライオ電子顕微鏡単粒子解析 / 神経回路 / 創薬化学 / GPCR / オピオイド / 構造生物学 / 神経科学 / 作動薬 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本領域は、生体内の複雑な生理作用および情報処理機構の構成要素を定量的に解明し、分子から細胞、そして個体の各スケールにおける素過程の重ね合わせの形で記述・可視化することで、生理作用をデジタル上で再構築可能とする技術基盤の構築を目指す。そのために、各スケールでの独自性の高い分析技術と、ユニークな作用を持つ独自の化合物群をかけ合わせ、スケール横断的な「生理作用の因数分解」プラットホームの構築に挑戦する。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、次世代の「理論的創薬」を実現に向け、分子-細胞-個体の各スケールで高次元な情報を統合的に収集し、創薬研究に結びつける統合プラットフォームを確立することを目的とする。具体的には、分子レベルではタンパク質複合体の迅速構造解析技術、細胞レベルでは細胞内シグナル伝達の網羅的解析技術、個体レベルでは薬物刺激依存的な神経細胞標識技術を組み合わせた情報収集体制の構築と応用に取り組んだ。オンライン環境を活用することで領域内の連携を効率化するとともに、シンポジウム開催を通じて領域の成果を発信した。これにより、異分野の研究者が有機的に連携し、新しい融合領域研究を推進するための基盤を確立した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究を通じて、オピオイド受容体を始めとするGPCRの作用、構造、シグナル、神経回路に関する網羅的かつ高品質な情報を取得するプラットフォームが構築できることが示された。これにより、これまで困難であった動的に機能するタンパク質を標的とした創薬において、作用に紐付く意味のある構造情報を基にした分子設計手法の開発に繋がると考えられ、医療の進展に大きく寄与することが期待される。
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