G蛋白質非依存的な情報伝達を行い、抗癌剤の標的であるケモカイン受容体の構造解析

• 研究課題/領域番号: 15H04338
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 島村 達郎 京都大学, 医学研究科, 特定講師 (90391979)
• 連携研究者: 菅 裕明 東京大学, 大学院理学研究科, 教授 (00361668) ; 山中 保明 京都大学, 大学院医学研究科, 研究員 (10724049) ; 野村 紀通 京都大学, 大学院医学研究科, 助教 (10314246) ; 藤原 孝彰 京都大学, 大学院医学研究科, 研究員 (70712751)
• 研究協力者: 林 到ヒョン
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円); 2017年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2016年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2015年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
• キーワード: 結晶構造解析 / Gタンパク質共役型受容体 / シグナル伝達 / タンパク質 / G蛋白質共役型受容体 / 蛋白質 / 癌

研究成果の概要

ケモカイン受容体CXCR7は、様々ながん細胞で大量に発現しており、新たな抗がん剤の創薬ターゲットと考えられているGタンパク質共役型受容体（GPCR）である。CXCR7の特徴としては、他のケモカイン受容体と配列上の類似性が高いにもかかわらずGタンパク質を介す情報伝達経路を持たず、βアレスチンを介す情報伝達経路だけを持つことが挙げられる。本研究計画では、創薬や機能解明に役立てるため、CXCR7の構造解析を目指した。現状では、結晶が得られず、構造解析は成功していない。

研究成果

• [国際共同研究] VU University Amsterdam(オランダ)
• [国際共同研究] VU University Amsterdam(オランダ)
• [雑誌論文] Crystal Structures of Human Orexin 2 Receptor Bound to the Subtype-Selective Antagonist EMPA (2018)
  • 著者名/発表者名: Suno Ryoji、Kimura Kanako Terakado、Nakane Takanori、Fujiwara Takaaki、Yamanaka Yasuaki、Im Dohyun、Rosenbaum Daniel M.、Iwata So、Shimamura Tatsuro、Kobayashi Takuya
  • 雑誌名: Structure 巻: 26 号: 1 ページ: 7-19
  • DOI: 10.1016/j.str.2017.11.005
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A three dimensional movie of structural changes in bacteriorhodopsin. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nango, E., Royant, A.†, Kubo, M.† et al. (†equal contribution)(45名中2番目)
  • 雑誌名: Science 巻: 354 号: 6319 ページ: 1552-1557
  • DOI: 10.1126/science.aah3497
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Membrane protein structure determination by SAD, SIR, or SIRAS phasing in serial femtosecond crystallography using an iododetergent (2016)
  • 著者名/発表者名: Takanori Nakane, Shinya Hanashima, Mamoru Suzuki, Haruka Saiki, Taichi Hayashi, Keisuke Kakinouchi, Shigeru Sugiyama, Satoshi Kawatake, Shigeru Matsuoka, Nobuaki Matsumori, et al
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 113 号: 46 ページ: 13039-13044
  • DOI: 10.1073/pnas.1602531113
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] High-resolution crystal structure of the therapeutic antibody pembrolizumab bound to the human PD-1. (2016)
  • 著者名/発表者名: Horita S, Nomura Y, Sato Y, Shimamura T, Iwata S, Nomura N.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 6 号: 1 ページ: 35297-35297
  • DOI: 10.1038/srep35297
  • NAID: 120005850219
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Haem-dependent dimerization of PGRMC1/Sigma-2 receptor facilitates cancer proliferation and chemoresistance. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kabe Y, Nakane T, Koike I, Yamamoto T, Sugiura Y, Harada E, Sugase K, Shimamura T, Ohmura M, Muraoka K, Yamamoto A, Uchida T, Iwata S, Yamaguchi Y, Krayukhina E, Noda M, Handa H, Ishimori K, Uchiyama S, Kobayashi T, Suematsu M.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 7 号: 1 ページ: 11030-11030
  • DOI: 10.1038/ncomms11030
  • NAID: 130007529314
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Overview of Membrane Protein Purification and Crystallization (2016)
  • 著者名/発表者名: Shimamura T.
  • 雑誌名: Advanced Methods in Structural Biology 巻: なし
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Native sulfur/chlorine SAD phasing for serial femtosecond crystallography. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakane T, Song C, Suzuki M, Nango E, Kobayashi J, Masuda T, Inoue S, Mizohata E, Nakatsu T, Tanaka T, Tanaka R, Shimamura T, Tono K, Joti Y, Kameshima T, Hatsui T, Yabashi M, Nureki O, Iwata S, Sugahara M.
  • 雑誌名: Acta Crystallogr D Biol Crystallogr. 巻: 71 号: 12 ページ: 2519-25
  • DOI: 10.1107/s139900471501857x
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Diverse application platform for hard X-ray diffraction in SACLA (DAPHNIS): application to serial protein crystallography using an X-ray free-electron laser. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tono K, Shimamura T, et al.
  • 雑誌名: J. Synchrotron Rad. 巻: 22 号: 3 ページ: 532-537
  • DOI: 10.1107/s1600577515004464
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure and mechanism of the mammalian fructose transporter GLUT5 (2015)
  • 著者名/発表者名: Nomura N, Verdon G, Kang HJ, Shimamura T, Nomura Y, Sonoda Y, Hussien SA, Qureshi AA, Coincon M, Sato Y, Abe H, Nakada-Nakura Y, Hino T, Arakawa T, Kusano-Arai O, Iwanari H, Murata T, Kobayashi T, Hamakubo T, Kasahara M, Iwata S, Drew D
  • 雑誌名: Nature 巻: 526 号: 7573 ページ: 397-401
  • DOI: 10.1038/nature14909
  • NAID: 120005657713
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] X線自由電子レーザーを利用したGPCRのシリアルフェムト秒結晶構造解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 島村達郎
  • 学会等名: 日本薬学会第137年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2017-03-26
  • 招待講演
• [学会発表] A first novel GPCR structure determined at SACLA (2017)
  • 著者名/発表者名: Dohyun Im, Tatsuro Shimamura, So Iwata
  • 学会等名: The International Symposium on Frontiers in structural biology for drug development
  • 国際学会
• [学会発表] ヒスタミンH1受容体による抗ヒスタミン薬の認識機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤原孝彰，森本志保，山中保明，中根崇智，平田邦生，山下恵太郎，岩田想，島村達郎
  • 学会等名: 日本結晶学会2016年度年会
  • 発表場所: 水戸
  • 年月日: 2016-11-17
• [学会発表] X線自由電子レーザーを用いたGPCRの構造解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 島村達郎
  • 学会等名: 第16回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 博多
  • 年月日: 2016-06-08
  • 招待講演
• [学会発表] X線自由電子レーザーを用いたGPCRの構造解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 島村達郎
  • 学会等名: 日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡市）
  • 年月日: 2016-06-08
  • 招待講演