二種類の同一サブクラスGタンパク質共役型受容体によるシグナル伝達のクロストーク

• 研究課題/領域番号: 16K07063
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経化学・神経薬理学
• 研究機関: 埼玉医科大学
• 研究代表者: 周防 諭 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (20596845)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 神経伝達物質 / Gタンパク質共役型受容体 / C. elegans / カルシウムイオン / カルシウム / cAMP / 受容体 / 線虫 / ドーパミン / オクトパミン / 神経科学 / 薬理学 / 遺伝学

研究成果の概要

Gタンパク質共役型受容体は神経伝達物質を含む様々な生体物質の受容体であるが、一つの伝達物質に対し類似構造を持つ受容体が複数存在する。線虫C. elegansでは、神経伝達物質のオクトパミンはSIAと呼ばれる神経細胞に作用しCREBの活性化を起こす。本研究では、オクトパミン受容体SER-3あるいはSER-6単独の変異体でも反応が見られなくなるSIAでのCREBの活性化とは異なり、SER-3あるいはSER-6の一つの受容体が欠損してもオクトパミン依存的なカルシウム反応が引き起こされ、全ての受容体が欠損したときのみカルシウム反応が見られなくなり、必要となる受容体が異なることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

一つの伝達物質に対し似た構造を持つGタンパク質共役型受容体が複数存在するが、その意義は不明な点が多い。本研究では、シグナル伝達ごとに必要となる受容体の組合せが異なることを明らかにし、複数の受容体がより複雑なシグナル伝達を生み出していることを示唆することで、Gタンパク質共役型受容体によるシグナル伝達の解明に貢献した。Gタンパク質共役型受容体は様々な薬の標的であることから、薬の作用メカニズムの解明や新薬の開発に貢献すると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Sexually Dimorphic Regulation of Behavioral States by Dopamine in Caenorhabditis elegans (2019)
  • 著者名/発表者名: Suo Satoshi、Harada Kazuki、Matsuda Shogo、Kyo Koki、Wang Min、Maruyama Kei、Awaji Takeo、Tsuboi Takashi
  • 雑誌名: The Journal of Neuroscience 巻: 39 号: 24 ページ: 4668-4683
  • DOI: 10.1523/jneurosci.2985-18.2019
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] RGB-Color Intensiometric Indicators to Visualize Spatiotemporal Dynamics of ATP in Single Cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Arai Satoshi、Kriszt R?kus、Harada Kazuki、Looi Liang-Sheng、Matsuda Shogo、Wongso Devina、Suo Satoshi、Ishiura Shoichi、Tseng Yu-Hua、Raghunath Michael、Ito Toshiro、Tsuboi Takashi、Kitaguchi Tetsuya
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: 57 号: 34 ページ: 10873-10878
  • DOI: 10.1002/anie.201804304
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Regulation of body size in Caenorhabditis elegans: effects of environmental factors and the nervous system (2017)
  • 著者名/発表者名: Takashi Nagashima, Shoichi Ishiura and Satoshi Suo
  • 雑誌名: International Journal of Developmental Biology 巻: 61 号: 6-7 ページ: 367-374
  • DOI: 10.1387/ijdb.160352ss
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of body size in Caenorhabditis elegans: effects of environmental factors and the nervous system (2017)
  • 著者名/発表者名: Takashi Nagashima, Shoichi Ishiura, Satoshi Suo
  • 雑誌名: The International Journal of Developmental Biology 巻: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Sexually dimorphic dopaminergic signaling regulates behavioral states of C. elegans (2019)
  • 著者名/発表者名: Suo, S., Harada, K., Matsuda, S., Kyo, K., Wang, M., Maruyama, K., Awaji, T., Tsuboi, T.
  • 学会等名: International C. elegans Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] ドーパミンは線虫C. elegansの運動量の性差を生み出す (2019)
  • 著者名/発表者名: 周防 諭、原田 一貴、松田 翔吾、姜興起、王 旻、丸山 敬、淡路 健雄、坪井 貴司
  • 学会等名: Neuro2019 日本神経科学会大会・日本神経化学会大会
• [学会発表] Dopamine increases locomotor activity in C. elegans males (2018)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Suo, Kazuki Harada, Shogo Matsuda, Takashi Tsuboi
  • 学会等名: Asia-Pacific C. elegans Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] ドーパミンはC. elegansの自発運動の性差を作り出す (2018)
  • 著者名/発表者名: 周防諭
  • 学会等名: 線虫研究の未来を創る会
• [学会発表] ドーパミンはC. elegansオスの自発運動量を制御する (2018)
  • 著者名/発表者名: 周防 諭、原田 一貴、松田 翔吾、王 旻、丸山 敬、淡路 健雄、坪井 貴司
  • 学会等名: 分子生物学会年会
• [学会発表] C. elegansにおいてドーパミンは体のサイズと産卵を制御する (2016)
  • 著者名/発表者名: 永嶋 宇、大網 栄太郎、石浦 章一、周防 諭
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、横浜
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] Dopamine and octopamine regulate body size of C. elegans. (2016)
  • 著者名/発表者名: 周防 諭、永嶋 宇、大網 栄太郎、石浦 章一
  • 学会等名: CeNeuro 2016
  • 発表場所: 名古屋大学、名古屋
  • 年月日: 2016-07-27
  • 国際学会
• [備考] 埼玉医科大学薬理学教室
  • URL: http://www.saitama-med.ac.jp/uinfo/yakuri/index.html
• [備考] 所属機関ホームページ
  • URL: http://www.saitama-med.ac.jp/uinfo/yakuri/suo.html
• [備考] 埼玉医科大学 薬理学教室
  • URL: http://www.saitama-med.ac.jp/uinfo/yakuri/suo.html
• [備考] 研究内容の紹介
  • URL: http://www.saitama-med.ac.jp/uinfo/yakuri