7回膜貫通型受容体の蛋白間相互作用の解析とその生理的意義

• 研究課題/領域番号: 12771429
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物系薬学
• 研究機関: 国立小児病院(小児医療研究センター)
• 研究代表者: 平澤 明 国立小児病院, (小児医療研究センター)・小児薬理研究部, 研究員 (70242633)
• 研究期間 (年度): 2001 – 2002
• 研究課題ステータス: 完了 (2001年度)
• 配分額: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円); 2001年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2000年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
• キーワード: アドレナリン受容体 / GFP / 蛍光標識リカンド / internalization / 細胞内局在 / 細胞内pH / α1Aアドレナリン受容体 / α1Bアドレナリン受容体 / yeast two-hybrid法 / Green Fluorescent Protein / gClqBP / 受容体ヘテロ二量体

研究概要

受容体の細胞内局在、およびその制御機構の解明のため、α1アドレナリン受容体をモデルとし、定量的実験が可能なフローサイトメトリーと、画像として可視化が可能なレーザー共焦点顕微鏡を組み合わせ解析を行ってきている。
現在までに、受容体の蛍光標識にはエピトープタグ、GFP(Green Fluorescent protein)を融合した受容体コンストラクトを作製し、細胞内局在、輸送機構の直接的な可視化および、Real-timeでの観察を可能にし、新規の相互作用分子の同定を行った。
本年度は、α1アドレナリン受容体の細胞内局在機構の調節について詳細な解析を行い(Hirasawa et al. Life Sciences 2001)、さらに、蛍光標識したリガンドとしてBODIPY-prazosinと、抗受容体抗体を組み合わせて用い、受容体との相互作用をフローサイトメトリーで詳細に解析し、細胞内局在とリガンドの相互作用の関係を明らかにした(Sugawara et al. Life Sciences 2001)。また、同受容体のシグナル伝達経路に関しても生化学的解析を行った(Yamauchi et al. BBRC 2001)。
新たな手法としてのpH感受性を持つGFP変異型プローブを融合した受容体コンストラクトを用いることで、受容体近傍の微小環境を可視化し、受容体刺激に伴う、pH変化と受容体分子の細胞内への移行現象を同時測定することにも成功し、発表した(Awaji et al. BBRC 2001)。この手法を更に発展させ、受容体に対する相互作用分子による局在変化現象を解析中である。

研究成果

• [文献書誌] Yamauchi J, Itoh H, Shinoura H, Tsujimoto G. et al.: "Involvement of c-Jun N-terminal kinase and p38 mitogen-activated protein kinase in α1β-adrenergic receptor/G αq-induced inhibition of cell proliferation"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 281. 1019-1023 (2001)
• [文献書誌] Hirasawa A, Awaji T, Xu Z, Shinoura H, Tsujimoto G.: "Regulation of subcellular localization of α1-adrenoceptor subtypes"Life Sciences. 68. 2259-2267 (2001)
• [文献書誌] Yamauchi J, Hirasawa A, Miyamoto Y, Itoh H, Tsujimoto G: "β2-Adrenergic receptor/cyclic adenosine monophosphate (cAMP)leads to JNK activation through Rho family small GT pases"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 284. 1199-1203 (2001)
• [文献書誌] Tsujimoto G, Katsuma S, Shiojima S, Hirasawa A, Tanoue A.: "Functional genomic research of α1 -adrenoceptors"J. Cardiovascular Pharmacology. 38. S1-S5 (2001)
• [文献書誌] Katsuma S, Nishi K, Hirasawa A, Murakami Y, Tsujimoto G, et al.: "Molecular monitoring of bleomycin-induced pulmonary fibrosis by cDNA microarray-bassed gene expression profiling"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 288. 747-751 (2001)
• [文献書誌] Yamauchi J, Tsumaya K, Hirasawa A, Kaziro Y, Tsujimoto G, et al.: "Gaq-dependent activation of mitogen-activated protein kinase kinase 4/c-Jun N-terminal kinase cascade"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 288. 1067-1094 (2001)
• [文献書誌] Katsuma K, Shiojima S, Hirasawa A. Tsujimoto G, et al.: "Genomic analysis of a mouse model of immunoglobulin A nephropathy reveals an enhanced PDGF-EDG5 cascade"The Pharmacogenomics Journal. 1. 211-217 (2001)
• [文献書誌] Awaji T, Hirasawa A, Shirakawa H, Tsujimoto G, Miyazaki S.: "Novel green fluorescent protein-based ratiometric indicators for monitoring pH in defined intracellular microdomains"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 289. 457-462 (2001)
• [文献書誌] Shinoura H,Take H,Hirasawa A et al.: "Key amino acids of vasopressin Vla receptor responsible for the species difference in the affinity of OPC-21268."FEBS Letters. 466. 255-258 (2000)
• [文献書誌] Homma N,Hirasawa A et al.: "Both α1A-and α1B-adrenergic receptor subtypes couple to the transient outward current(ITO)in rat ventricular myocytes."Br.J.Pharamacol.. 129(6). 1113-1120 (2000)
• [文献書誌] Yamauchi J,Itoh H et al.: "Involvement of c-Jun N-terminal kinase and p38 mitogen-activated protein kinase in α1B-adrenergic receptor/G a q-induced inhibition of cell proliferation."Biochem.Biophys.Res.Commun. (in press).