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GPCR間の機能的相互作用による難治性かゆみの制御

研究課題

研究課題/領域番号 17K09040
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 疼痛学
研究機関順天堂大学

研究代表者

上窪 裕二  順天堂大学, 医学部, 准教授 (80509670)

研究分担者 冨永 光俊  順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 先任准教授 (50468592)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードGPCR / 膜タンパク質 / 痛み / 痒み / シナプス伝達 / ライブセル・イメージング / GABA / Gタンパク質共役型受容体 / シナプス / 代謝型グルタミン酸受容体 / GABAB受容体 / 掻痒 / 疼痛 / ライブセルイメージング / 蛍光蛋白質再構成 / FRET / 神経科学 / 脳神経疾患 / かゆみ / 受容体
研究成果の概要

Gタンパク質共役型受容体(GPCR)をはじめとする膜タンパク質は複合体を形成してお互いの機能を制御している可能性が示唆されている。本研究では、GPCR同士の相互作用による痛みとかゆみのクロストークの生理的・分子的メカニズムを解明し、かゆみの神経伝達の制御を目指すものである。本研究では、痛みやかゆみなどの感覚伝達に関わる代謝型グルタミン酸受容体1型(mGluR1)とB型ガンマアミノ酪酸受容体(GABAbR)をテトラサイクリン誘導性に発現する細胞株を作成し、その相互作用について評価を行った。その結果、これらのGPCRが複合体を形成し機能的に相互作用することが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、神経伝達とその調節に関わる代謝型グルタミン酸受容体1型(mGluR1)とB型ガンマアミノ酪酸受容体(GABAbR)の相互作用を明らかにした。その成果は、別個の機構を持つGタンパク質共役型受容体(GPCR)同士が複合体を形成し、お互いの機能を調節し合うことで単独では実現できないような高度な機能調節を行っていることを示すものである。GPCRは様々な疾患の治療標的であり、創薬ターゲットとして研究が進められている。
本研究成果は、異種のGPCR同士が形成する複合体が新奇の創薬ターゲットとなり得ることを示すものであり、学術的・社会的に意義のあるものである。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 2件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 異種G蛋白質共役型受容体相互作用による代謝型グルタミン酸受容体の制御2021

    • 著者名/発表者名
      上窪裕二, 田端俊英, 坂入伯駿, 櫻井隆
    • 雑誌名

      脳神経内科

      巻: 94 ページ: 468-475

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] G Protein-Coupled Glutamate and GABA Receptors Form Complexes and Mutually Modulate Their Signals2020

    • 著者名/発表者名
      Sakairi Hakushun、Kamikubo Yuji、Abe Masayoshi、Ikeda Keisuke、Ichiki Arata、Tabata Toshihide、Kano Masanobu、Sakurai Takashi
    • 雑誌名

      ACS Chemical Neuroscience

      巻: 11 号: 4 ページ: 567

    • DOI

      10.1021/acschemneuro.9b00599

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cerebellar Neurodegeneration and Neuronal Circuit Remodeling in Golgi pH Regulator-Deficient Mice2019

    • 著者名/発表者名
      Sou Yu-shin、Kakuta Soichiro、Kamikubo Yuji、Niisato Kazue、Sakurai Takashi、Parajuli Laxmi Kumar、Tanida Isei、Saito Hiromitsu、Suzuki Noboru、Sakimura Kenji、Maeda Yusuke、Kinoshita Taroh、Uchiyama Yasuo、Koike Masato
    • 雑誌名

      eNeuro

      巻: 6 号: 3 ページ: 0427-18

    • DOI

      10.1523/eneuro.0427-18.2019

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Induction of Oxidative Stress and Cell Death in Neural Cells by Silica Nanoparticles2018

    • 著者名/発表者名
      Kamikubo Yuji、Yamana Tomohito、Hashimoto Yoshie、Sakurai Takashi
    • 雑誌名

      ACS Chemical Neuroscience

      巻: 10 号: 1 ページ: 304-312

    • DOI

      10.1021/acschemneuro.8b00248

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] TMEM30A is a candidate interacting partner for the β-carboxyl-terminal fragment of amyloid-β precursor protein in endosomes2018

    • 著者名/発表者名
      Takasugi Nobumasa、Araya Runa、Kamikubo Yuji、Kaneshiro Nanaka、Imaoka Ryosuke、Jin Hao、Kashiyama Taku、Hashimoto Yoshie、Kurosawa Masaru、Uehara Takashi、Nukina Nobuyuki、Sakurai Takashi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 13 号: 8 ページ: 0200988-0200988

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0200988

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] L-DOPA sensitizes vasomotor tone by modulating the vascular alpha1-adrenergic receptor2017

    • 著者名/発表者名
      Masukawa Daiki、Koga Motokazu、Sezaki Anna、Nakao Yuka、Kamikubo Yuji、Hashimoto Tatsuo、Okuyama-Oki Yuki、Aladeokin Aderemi Caleb、Nakamura Fumio、Yokoyama Utako、Wakui Hiromichi、Ichinose Hiroshi、Sakurai Takashi、Umemura Satoshi、Tamura Koichi、Ishikawa Yoshihiro、Goshima Yoshio
    • 雑誌名

      JCI Insight

      巻: 2 号: 18 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1172/jci.insight.90903

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Consecutive Analysis of BACE1 Function on Developing and Developed Neuronal Cells2017

    • 著者名/発表者名
      Kamikubo Y, Takasugi N, Niisato K, Hashimoto Y, Sakurai T
    • 雑誌名

      J Alzheimers Dis

      巻: 56 号: 2 ページ: 641-653

    • DOI

      10.3233/jad-160806

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 1型代謝型グルタミン酸受容体とGABAB受容体は異種GPCR間複合体を形成し、互いの細胞内シグナルを双方向に制御する2020

    • 著者名/発表者名
      坂入 伯駿, 上窪 裕二, 田端 俊英, 櫻井 隆
    • 学会等名
      第143回日本薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 代謝型グルタミン酸受容体とGABAB受容体の複合体形成とシグナルクロストーク2020

    • 著者名/発表者名
      上窪 裕二, 坂入 伯駿, 田端 俊英, 櫻井 隆
    • 学会等名
      第43回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 代謝型グルタミン酸受容体1型とGABAB受容体の複合体形成と機能的相互作用2019

    • 著者名/発表者名
      坂入伯駿, 上窪裕二, 阿部匡良, 池田圭祐, 一木新, 田端俊英, 櫻井隆
    • 学会等名
      第42回日本神経科学大会、第62回日本神経化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 歪みを最小化しながら神経生体信号を抽出する非線形フィルターの実装と性能評価2019

    • 著者名/発表者名
      田端俊英, 永松利一, 阿部匡良, 北村和希, 松井友希, 竹村諒, 坂入伯駿, 上窪裕二, 櫻井隆
    • 学会等名
      第42回日本神経科学大会、第62回日本神経化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ナノマテリアルによる酸化ストレスと神経細胞死2019

    • 著者名/発表者名
      上窪裕二, 山名智人, 井上由理子, 橋本祥江, 櫻井隆
    • 学会等名
      第42回日本神経科学大会、第62回日本神経化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] シリカナノ粒子による酸化ストレスの誘導と神経細胞死2019

    • 著者名/発表者名
      上窪裕二, 橋本祥江, 櫻井隆
    • 学会等名
      第140回日本薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] シリカナノ粒子による酸化ストレスと神経細胞死2019

    • 著者名/発表者名
      上窪裕二、山名智人、橋本祥江、櫻井隆
    • 学会等名
      第92回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 鉛曝露によるアストロサイトの受容体のカルシウム応答への影響2019

    • 著者名/発表者名
      大森由紀、上窪裕二、松川岳久、横山和仁、堀口兵剛
    • 学会等名
      第89回日本衛生学会学術総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] セクレターゼはシナプス発達と成熟を制御する2018

    • 著者名/発表者名
      上窪裕二、新里和恵 、坂入伯駿、橋本祥江、櫻井隆
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] B型GABA受容体は動的モジュレーターとして1型代謝型グルタミン酸受容体のリガンド感受性を亢進させる2018

    • 著者名/発表者名
      阿部匡良、池田圭佑、一木新、松岡希斗、坂入伯駿、上窪裕二、櫻井隆、田端俊英
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Continuous inhibition of secretase regulates synapse formation2018

    • 著者名/発表者名
      Yuji Kamikubo, Kazue Niisato, Koichi Jingo, Hao Jin, Takashi Sakurai
    • 学会等名
      18th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology (WCP2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Metabotropic glutamate receptor 1 (mGluR1) forms hetero-oligomer with other G-protein coupled receptors and they regulate their signal transduction each other at neurons2018

    • 著者名/発表者名
      Hakushun Sakairi, Yuji Kamikubo, Masayoshi Abe, Kenta Matsuoka, Toshihide Tabata, Takashi Sakurai
    • 学会等名
      18th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology (WCP2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 代謝型グルタミン酸受容体とGABAB受容体の複合体形成とシグナル・クロストーク2018

    • 著者名/発表者名
      上窪裕二、坂入伯駿、田端俊英、櫻井隆
    • 学会等名
      第95回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 中枢神経系に発現するGPCR間の異種複合体形成と機能的相互作用2017

    • 著者名/発表者名
      坂入伯駿、上窪裕二、田端俊英、櫻井隆
    • 学会等名
      第137回日本薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] L-ドーパは血管のα1受容体を制御して交感神経機能を亢進させる2017

    • 著者名/発表者名
      増川太輝、古賀資和、涌井広道、上窪裕二、横山詩子、中村史雄、田村功一、梅村敏、櫻井隆、石川義弘、五嶋良郎
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 強制発現系におけるmGluR1とGABABRの複合体形成と機能的相互作用2017

    • 著者名/発表者名
      松岡希斗、阿部匡良、坂入伯駿、上窪裕二、櫻井隆、田端俊英
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 低濃度の鉛曝露によるアストロサイトのカルシウムイオンおよびD,L-Serineへの影響2017

    • 著者名/発表者名
      大森由紀、上窪裕二、松川岳久、横山和仁、堀口兵剛
    • 学会等名
      第44回日本毒性学会学術年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] エース薬理学2020

    • 著者名/発表者名
      上窪裕二, 櫻井隆(担当:分担執筆, 範囲:生体内情報伝達の基礎)
    • 総ページ数
      303
    • 出版者
      南山堂
    • ISBN
      9784525140717
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] Co-immunoprecipitation Analysis of GPCR Complexes in the Central Nervous System. In: Odagaki Y., Borroto-Escuela D. (eds) Co-Immunoprecipitation Methods for Brain Tissue. Neuromethods, vol 144.2019

    • 著者名/発表者名
      Kamikubo Y., Sakurai T.
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      Humana Press, New York, NY
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 順天堂大学大学院 細胞・分子薬理学

    • URL

      http://pharmacology.sakura.ne.jp/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
  • [備考] 順天堂大学大学院 細胞・分子薬理学

    • URL

      http://pharmacology.sakura.ne.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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