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構造生物学に基づくマウスフェロモンESP1の受容体認識機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 12J02683
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 構造生物化学
研究機関熊本大学

研究代表者

平金 真  熊本大学, 大学院薬学教育部, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2012 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2012年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードフェロモン / ESP / G蛋白質共役型受容体 / MRI
研究概要

フェロモンは、ある個体が発し、同種の別個体に受け取られて特定の行動や生理的変化を促す物質である。共同研究者の東原らは、オスマウスの涙よりメスマウスの鋤鼻神経系を活性化する新規の不揮発性ペプチドを同定し、ESP1と命名した。また、ESP1受容体がGタンパク質共役型受容体(GPCR)に属するV2Rp5であることも明らかにした。さらに、我々はESP1がメスマウスの性行動を促進することを解明した。ESP1はリガンドと受容体、そして機能までが明らかになっている哺乳類における初めてのペプチド性フェロモンである。しかしながら、V2Rp5のESP1認識機構やESP1刺激による脳内のシグナル伝達機構などは不明な部分が多い。
本研究は、構造生物学的手法を用いてESP1―V2Rp5間の特異的な相互作用機構と受容体の構造変化が引き起こすシグナル伝達機構を解明することを目的とする。また、ESP1の刺激による脳内の活性化部位を明らかにし、フェロモン作用を引き起こす脳内シグナリングを明らかにする。25年度は、V2Rp5のESP1結合領域を同定するため、V2Rp5の変異体解析を行った。V2Rp5変異体は小麦胚芽無細胞系で発現を行い、ESP1とのプルダウンアッセイを行い、V2Rp5細胞外領域のESP1が結合する領域を明らかにした。
MRIを用いた活性評価系の構築に取り組んだ。マンガン造影剤を用いて活性化細胞を観測するMEMRI法を用いて、活性評価系の検討を進めた。フェロモンと同様に嗅球を活性化する匂い分子を用いて実験を行い、匂い分子による活性化部位の違いを検出する評価系を構築した。構築した方法をESP1に応用し、ESP1の活性化部位検出法の初期検討を行った。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Expression and purification of mouse peptide ESP4 in Escherichia coil2014

    • 著者名/発表者名
      Hirakane M, Taniguchi M, Yoshinaga S, Misumi S, Terasawa H
    • 雑誌名

      Protein Expression and Purification

      巻: 96 ページ: 20-25

    • DOI

      10.1016/j.pep.2014.01.010

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure of the Mouse Sex Peptide Pheromone ESP1 Reveals a Molecular Basis for Specific Binding to the Class C G-protein-coupled Vomeronasal Receptor2013

    • 著者名/発表者名
      Yoshinaga S, Sato T, Hirakane M, Esaki K, Hamaguchi T, Haga-Yamanaka S, Tsunoda M, Kimoto H, Shimada I, Touhara K, Terasawa H
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry

      巻: 288 号: 22 ページ: 16064-72

    • DOI

      10.1074/jbc.m112.436782

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] MRIを用いた嗅覚刺激による嗅球の活性化の研究2013

    • 著者名/発表者名
      平金 真
    • 学会等名
      第52回NMR討論会
    • 発表場所
      石川県立音楽堂(石川)
    • 年月日
      2013-11-12
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] マンガン造影MRIによる脳下垂体の活性化とホルモン分泌の研究2012

    • 著者名/発表者名
      平金 真
    • 学会等名
      第51回NMR討論会
    • 発表場所
      ウインクあいち(愛知)
    • 年月日
      2012-11-08
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] マンガン造影MRIによる脳下垂体の活性化とホルモン分泌の解析2012

    • 著者名/発表者名
      平金 真
    • 学会等名
      第40回日本磁気共鳴医学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2012-09-07
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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