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GTP結合蛋白質の活性を利用した医薬品の新しいスクリーニング法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 04557107
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 生物系薬学
研究機関東京大学 (1993)
東京工業大学 (1992)

研究代表者

堅田 利明 (堅田 明)  東京大学, 薬学部, 教授 (10088859)

研究分担者 仁科 博史  東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (60212122)
高橋 勝宣  東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (40183850)
星野 真一  東京大学, 薬学部, 助手 (40219168)
櫨木 修  東京大学, 薬学部, 助手 (80142751)
石井 孝司  帝人株式会社, 生物医学第一研究所, 研究員
研究期間 (年度) 1992 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
11,600千円 (直接経費: 11,600千円)
1993年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
1992年度: 8,100千円 (直接経費: 8,100千円)
キーワードGTP結合タンパク質 / 百日咳毒素 / 細胞膜受容体 / ADPリボシル化 / 情報伝達 / GTPアーゼ / ハチ毒 / 抗鬱薬
研究概要

細胞膜受容体刺激の情報はGTP結合蛋白質(G蛋白質)αサブユニット上のGDP-GTP交換反応の促進を介して伝達される場合が多い。ハチ毒素から単離されたマストパラン(Mp)はG蛋白質を直接活性化するので、G蛋白質の新しい活性化機構が想定された。本研究では、Mpをはじめとする生理活性ペプチドおよび関連の低分子化合物が、G蛋白質のもつ諸種の活性にどのような影響を与えるかを検討した。
1.Mp及び同様にヒスタミン遊離作用をもつ合成化合物48/80は、G蛋白質のもつGTPアーゼを活性化したが、その程度はG蛋白質の種類によって異なり、G蛋白質に対する特異性が観察された。2.MCDペプチドにもG_<i-1>よりG_0により親和性が高いGTPアーゼ活性化作用が認められた。さらに、D-アミノ酸から合成された光学異性体のMCDペプチドにも、同様のGTPアーゼ活性化作用が観察された。3.本研究では新しい薬剤のスクリーニング系としてG蛋白質の活性測定法が有用である可能性についても検討を加えたが、三環系抗鬱薬に顕著な、そし不定型抗鬱薬にも有意な、G蛋白質のGTPアーゼ上昇作用が認められた。4.Mpは、ウサギ好中球細胞膜における化学遊走因子の細胞膜受容体への結合を増大させたが、この作用は、アゴニストに対する受容体の結合親和性がMpによって修飾されることに起因した。すなわち、通常観察されるG蛋白質と共役した受容体が示す高親和性結合とG蛋白質から脱共役した受容体が示す低親和性結合は、Mpによって共に中間型の親和性を示す受容体に移行した。これらの知見は、MpなどのペプチドがG蛋白質を単に活性化するのみでなく、受容体-G蛋白質連関にも影響を与え得ることを示している。医薬品の新しいスクリーニング系を開発していく上で、今後これらG蛋白質の活性測定法が有用であることが本研究によって明かにされた。

報告書

(3件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] Hideko Yamamoto: "Direct activation of purified G_0-type GTP binding protein by tricyclic antidepressants" Neuroscience Letters. 139. 194-196 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Kontani: "Molecular heterogeneity of the βγ-subunits of GTP-binding proteins in bovine brain membranes" Archives of Biochemistry and Biophysics. 294. 527-533 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasunori Kanaho: "A protein kinase C inhibitor,staurosporine,activates phospholipase D via a pertussis toxin-sensitive GTP-binding protein in rabbit peritoneal neutrophils" Journal of Biological Chemistry. 267. 23554-23559 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Kikkawa: "Activation of nucleoside diphosphate kinase by mastoparan,a peptide isolated from wasp venom" FEBS Letters. 305. 237-240 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuhiko Yamada: "G_k and brain G_<βγ> activate muscarinic K^+ channel through the same mechanism" Journal of Biological Chemistry. 268. 24551-24554 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuyoshi Chiba: "Induction of starfish oocyte maturation by the βγ subunit of starfish G protein and possible existence of the subsequent effectors in cytoplasm" Molecular Biology of the Cell. 4. 1027-1034 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshiaki Katada: "Neurotransmitter Receptors and Intracellular Signaling" Excerpta Medica(Amsterdam), 91 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshiaki Katada: "New Aspects in the treatment of Failing Heart" Springer-Verlag(Berlin), 241 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Yamamoto, U.Tomita, M.Mikuni, I.Kobayashi, A.Kagaya, T.Katada, M.Ui and K.Takahashi: "Direct activation of purified G_o-type GTP binding protein by tricyclic antidepressants." Neurosci.Lett.139. 194-196 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kontani, K.Takahashi, A.Inanobe, M.Ui and T.Katada: "Molecular heterogeneity of the betagamma-subunits of GTP-binding proteins in bovine brain membranes." Arch.Biochem.Biophys.294. 527-533 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kanaho, K.Takahashi, U.Tomita, T.Iiri, T.Katada, M.Ui and Y.Nozawa: "A protein kinase C inhibitor, staurosporine, activates phospholipase D via a pertussis toxin-sensitive GTP-binding protein in rabbit peritoneal neutrophils." J.Biol.Chem.267. 23554-23559 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kikkawa, K.Takahashi, N.Shimada, M.Kimura and T.Katada: "Activation of nucleoside diphosphate kinase by mastoparan, a peptide isolated from wasp venom." FEBS Lett.305. 237-240 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamada, A.Jahangir, Y.Hosoya, A.Inanobe, T.Katada, and Y.Kurachi: "G_k and brain G_<betagamma> activate muscarinic K^+ channel through the same mechanism." J.Biol.Chem.268. 24551-24554 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Chiba, K.Kontani, H.Tadenuma, T.Katada and M.Hoshi: "Induction of starfish oocyte maturation by the betagamma subunit of starfish G protein and possible existence of the subsequent effectors in cytoplasm." Mol.Biol.Cell. 4. 1027-1034 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Katada, Y.Ohoka, U.Tomita, T.Iiri, H.Nishina and K.Takahashi: Activation of GTP-binding proteins and bacterial toxin-catalyzed ADP-ribosylation. In Neurotransmitter Receptors and Intracellular Signaling, (H.Yoshida and M.Ui, eds.). Excerpta Medica, Amsterdam, 30-43 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Katada, Y.Ohoka, K.Takahashi and T.Iiri: GTP-binding proteins and bacterial toxin-catalyzed ADP-ribosylation : In New Aspects in the Treatment of Failing Heart, (H.Yasuda and H.E.Morgan, eds.). Springer-Verlag, Berlin, 53-57 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasunori Kanaho: "A protein kinase C inhibitor,staurosporine,activates phospholipase D via a pertussis toxin-sensitive GTP-binding protein in rabbit peritoneal neutrophils" Journal of Biological Chemistry. 267. 23554-23559 (1992)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Satoshi Kikkawa: "Activation of nucleoside diphosphate kinase by mastoparan,a peptide isolated from wasp venom" FEBS Letters. 305. 237-240 (1992)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Kenji Kontani: "NAD glycohydrolase specifically induced by retinoic acid in human leukemic HL-60 cells.Identification of the NAD glycohydrolase as leukocyte cell surface antigen CD38" Journal of Biological Chemistry. 268. 16895-16898 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsuhiko Yamada: "G_k and brain G_<βγ> activate muscarinic K^+ channel through the same mechanism" Journal of Biological Chemistry. 268(in press). (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuyoshi Chiba: "Induction of starfish oocyte maturation by the βγ subunit of starfish G protein and possible existence of the subsequent effectors in cytoplasm" Molecular Biology of the Cell. 4. 1027-1034 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 仁科 博史: "Annual Review細胞生物学1993 (矢原一郎、御子柴克彦、月田承一郎編)" 中外医学社, 349 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 堅田 利明: "生体における情報伝達 (西塚泰美、田中千賀子編)" 南江堂, 322 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Hideko Yamamoto,Urara Tomita,Masahiko Mikuni,Ichiroh Kobayasi,Ariyuki Kagaya,Toshiaki Katada,Michio Ui,& Kiyohisa Takahashi: "Direct activation of purified G_O-type GTP binding protein by tricyclic antidepressants" Neuroscience Letters. 139. 194-196 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Kenji Kontani,Katsunobu Takahashi,Astushi Inanobe,Michi Ui,& Toshiaki Katada: "Molecular heterogeneity of the βγ-subunits of GTP-binding proteins in bovine brain membranes" Archives of Biochemistry and Biophysics. 294. 527-533 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshinori Takei,Hiroshi Kurosu,Katsunobu Takahashi,& Toshiaki Katada: "A GTP-binding protein in rat liver nuclei serving as the specific substrate of pertussis toxin-catalyzed ADP-ribosylation" Journal of Biological Chemistry. 267. 5058-5089 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Iiri Taroh,Yoshiharu Ohoka,Michi Ui,& Toshiaki Katada: "Modification of the function of pertussis toxin substrate GTP-binding protein by cholera toxin-catalyzed ADP-ribosylation" Journal of Biological Chemistry. 267. 1020-1026 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Urara Tomita,Katsunobu Takahashi,Kazuhiro Ikenaka,Tetsuro Kondo,Ichiro Fujimoto,Saburo Aimoto,Katsuhiko Mikishiba,Michio Ui,& Toshiaki Katada: "Direct activation of GTP-binding proteins by venom peptides that contain cationic clusters within their alpha-helical structures" Biochemical and Biophysical Research Communications. 178. 400-406 (1991)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Toshiaki Katada,Yoshiharu Ohoka,Urara Tomita,Taroh Iiri,Hiroshi Nishina,& Katsunobu Takahashi (eds.Hiroshi Yosida & Michi Ui): "Neurotransmitter Receptors and Intracellular Signaling" Excerpta Medica(Amsterdam), 91 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Toshiaki Katada,Yoshiharu Ohoka,Katsunobu Takahashi, & Taroh Iiri (eds.Hisakazu Yasuda,& Hideaki Kawaguchi): "New Aspects in the treatment of Failing Heart" Springer-Verlag(Berlin), 241 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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