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グレリン受容体の結晶構造解析:なぜオクタン酸グレリンが受容体を刺激できるのか?

研究課題

研究課題/領域番号 18K16217
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分54040:代謝および内分泌学関連
研究機関久留米大学

研究代表者

椎村 祐樹  久留米大学, 付置研究所, 助教 (40551297)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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)
キーワードグレリン受容体 / GPCR / 構造生物学 / 立体構造 / 立体構造認識抗体 / 結晶構造解析
研究成果の概要

オクタン酸修飾されたグレリンがどのようにしてグレリン受容体に認識されているのかを明らかにするために、グレリンと結合状態にあるグレリン受容体の立体構造を決定した。得られた構造情報から、グレリン受容体の結合ポケットは大小2つに分割された構造をしていることがわかった。そのうち大きなポケットにはグレリンのペプチド部が、小さなポケットにはオクタン酸部が配位していた。つまりグレリン受容体は、このリガンド結合ポケットの特徴を巧みに利用してオクタン酸修飾グレリンを認識していることがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

グレリン受容体アゴニスト (アナモレリン) は、食欲の低下とそれに伴う体重や筋肉量の減少を示す、がん悪液質の治療薬として唯一認められている医薬品である。がんカヘキシアはがん患者の死因の1/4を占めているため、より効果のある医薬品開発が期待されている。グレリン受容体アゴニストはそれ以外にも拒食症や食欲不振といった病態に応用できる可能性があり創薬ターゲットとしての期待度が高い。本研究では、グレリンと結合状態にあるグレリン受容体の構造を決定し、それらの結合様式を明らかにした。これらの結果は、グレリン受容体を対象にした構造情報に基づいた医薬品開発を加速させると考える。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Stanford University/School of Medicine/Molecular and Cellular Biology(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Structure of an antagonist-bound ghrelin receptor reveals possible ghrelin recognition mode2020

    • 著者名/発表者名
      Shiimura Yuki、Horita Shoichiro、Hamamoto Akie、Asada Hidetsugu、Hirata Kunio、Tanaka Misuzu、Mori Kenji、Uemura Tomoko、Kobayashi Takuya、Iwata So、Kojima Masayasu
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1038/s41467-020-17554-1

    • 関連する報告書
      2020 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] The Crystal Structure of Angiotensin II Type 2 Receptor with Endogenous Peptide Hormone2020

    • 著者名/発表者名
      Asada Hidetsugu、Inoue Asuka、Ngako Kadji Francois Marie、Hirata Kunio、Shiimura Yuki、Im Dohyun、Shimamura Tatsuro、Nomura Norimichi、Iwanari Hiroko、Hamakubo Takao、Kusano-Arai Osamu、Hisano Hiromi、Uemura Tomoko、Suno Chiyo、Aoki Junken、Iwata So
    • 雑誌名

      Structure

      巻: 28 号: 4 ページ: 418-425.e4

    • DOI

      10.1016/j.str.2019.12.003

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Expression of the ghrelin/growth hormone secretagogue receptor axis and its functional role in promoting tumor growth in primary central nervous system lymphomas2020

    • 著者名/発表者名
      Muta Hiroko、Sugita Yasuo、Furuta Takuya、Shiimura Yuki、Ohshima Koichi、Nakashima Kazutaka、Sato Kensaku、Morioka Motohiro、Abe Hideyuki、Nozawa Takanori、Fujii Yukihiko、Kakita Akiyoshi
    • 雑誌名

      Neuropathology

      巻: - 号: 3 ページ: 232-239

    • DOI

      10.1111/neup.12634

    • 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
  • [学会発表] Structure of an antagonist-bound ghrelin receptor2022

    • 著者名/発表者名
      Shiimura Yuki, Horita Shoichiro, Hamamoto Akie, Asada Hidetsugu, Hirata Kunio, Mori Kenji, Kobayashi Takuya, Iwata So, Kojima Masayasu
    • 学会等名
      Keystone Symposia 2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] グレリン受容体の立体構造解析2021

    • 著者名/発表者名
      椎村祐樹、浅田秀基、岩田想、児島将康
    • 学会等名
      心血管内分泌学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] グレリン受容体のX線結晶構造解析2019

    • 著者名/発表者名
      椎村祐樹, 堀田彰一朗, 浅田秀基, 濱本明恵, 田中みすず, 平田邦生, 小林拓也, 岩田想, 児島将康.
    • 学会等名
      第15回GPCR研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] X線結晶構造解析を基盤とした活性型グレリン認識機構の解明2019

    • 著者名/発表者名
      椎村祐樹, 堀田彰一朗, 浅田秀基, 平田邦生, 小林拓也, 児島将康, 岩田想
    • 学会等名
      日本薬学会第126回年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] グレリン受容体の結晶構造解析による活性型グレリン認識機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      椎村祐樹, 堀田彰一朗, 浅田秀基, 平田邦生, 小林拓也, 児島将康, 岩田想
    • 学会等名
      第91回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 【研究成果】食欲を刺激するホルモン(グレリン)の謎を世界で初めて解明

    • URL

      https://www.kurume-u.ac.jp/site/backno/20200819.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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