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新規活性調節因子による三量体G蛋白質制御機構の構造学的解析

研究課題

研究課題/領域番号 19036013
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

水野 憲一  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (90212232)

研究分担者 伊東 広  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (10183005)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
2008年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2007年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
キーワードシグナル伝達 / 生体分子 / 薬理学 / 三量体G蛋白質
研究概要

三量体G蛋白質(G蛋白質)の活性調節には、様々な相互作用分子が関与していると考えられるが、その詳細は不明な点が多い。本研究では、新規調節因子によるG蛋白質活性調節機構を生化学的および構造学的に解析して、G蛋白質活性化の詳細な仕組みの解明を目指した。環状デプシペプチドYM-254890はGqシグナル特異的阻害剤あることが報告されているが、その阻害機構は不明であった。われわれは、YM-254890はGαqからのGDPの解離を阻害することでGDP/GTP交換反応を抑制することを明らかにし、さらにGαq/16キメラ蛋白質およびGαq点変異体よりYM-254890感受性部位を同定した。現在GqとYM-254890のX線結晶構造解析を行い、詳細を検討中である。Racに対するGEFであるP-RexはGβγにより活性化される。P-Rex1の活性調節機構を解明するために変異体を作製して機構解析を行った。その結果P-Rex1のグアニンヌクレオチド交換活性ドメインを含むN末端断片およびC末端断片単独ではGβγとの相互作用を示さなかったが、両断片を共存させると、Gβγが相互作用し活性化されることが明らかとなった。さらに、PKAによるリン酸化により、この2つのドメイン間相互作用およびGβγの結合が抑制されたことが明らかとなった。GPR56はN末端の細胞外ドメインが切断されるadhesion GPCRに属し、リガンド未知のオーファンGPCRである。レポーターアッセイによるGPR56のシグナル伝達系解析、また神経前駆細胞に対する機能解析を行った結果、GPR56はG12/13, Rhoを介して神経前駆細胞の遊走を抑制することが明らかとなった。さらにGPR56に対する抗体がシグナル伝達系を活性化することを見出し、Adhesion GPCR活性化のメカニズムを解明する上で有用であることがわかった。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (11件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Functions and regulatory mechanisms of Gq-signaling pathways2009

    • 著者名/発表者名
      N. Mizuno
    • 雑誌名

      Neurosignals 17

      ページ: 42-54

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] G-protein signaling negatively regulates the stability of aryl hydrocarbon receptor2009

    • 著者名/発表者名
      A. Nakata
    • 雑誌名

      EMBO reports. (in press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Domain-domain interaction of P-Rexl is essential for the activation and inhibition by G protein betagamma subunits and PKA2008

    • 著者名/発表者名
      D. Urano
    • 雑誌名

      Cell Signal 20

      ページ: 1545-1554

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Orphan G protein-coupled receptor GPR56 regulates neural progenitor cell migration via a G alpha 12/13 and Rho pathway.2008

    • 著者名/発表者名
      T. Iguchi
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 283

      ページ: 14469-14478

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Orphan G protein-coupled receptor GPR56 regulates neural progenitor cell migration via a Galpha 12/13 and Rho pathway.2008

    • 著者名/発表者名
      T. Iguchi
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. (in press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 三量体Gタンパク質2008

    • 著者名/発表者名
      浦野 大輔
    • 雑誌名

      日本薬理学雑誌 (in press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] The lipid raft proteins flotillins/reggies interact with Galphaq and are involved in Gq-mediated p38 mitogen-activated protein kinase activation through tyrosine kinase.2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Sugawara
    • 雑誌名

      Cell Signal. 19

      ページ: 1301-1308

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 神経前駆細胞の自己複製能および細胞増殖能におけるGPR56の機能解析2008

    • 著者名/発表者名
      永野孝典
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会第81回日本生化学学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-12-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 活性酸素産生を司るRac-GEFであるP-Rex1のPKAによる抑制機構2008

    • 著者名/発表者名
      浦野大輔
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会第81回日本生化学学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-12-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Gタンパク質結合分子Ric-8BはGαsの分解を抑制し、Gsシグナルを正に制御する2008

    • 著者名/発表者名
      永井裕介
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会第81回日本生化学学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-12-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] NF-kappaBシグナルに対する哺乳動物の2種類のRic-8の作用2008

    • 著者名/発表者名
      加戸美奈
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会第81回日本生化学学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-12-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] NF-κB活性化に対する低分子量GTP結合タンパク質κB-Rasの抑制機構の解析2008

    • 著者名/発表者名
      向縄昌輝
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会第81回日本生化学学会大会合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-12-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] GPR56はG12/12とRhoを介して神経幹細胞の遊走を制御する2007

    • 著者名/発表者名
      猪口 徳一
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会第80回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Dynamic subcellular localization of atypical small GTPase kappaB-Ras and its possible contribution to oncogenic signals.2007

    • 著者名/発表者名
      多胡 憲治
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会第80回日本生化学学会大会合同大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Gタンパク質シグナルによるダイオキシン受容体シグナル抑制機構の解析2007

    • 著者名/発表者名
      中田 飛鳥
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会第80回日本生化学学会大会合同大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Ric-8B, a novel heterotrimeric G protein-binding protein, regulates Gs protein levels via modulating the ubiquitin-proteasome pathways2007

    • 著者名/発表者名
      永井 裕介
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会第80回日本生化学学会大会合同大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] GPR56 regulates Neuronal Progenitor Cell Migration through G12/13 and Rho Axis2007

    • 著者名/発表者名
      Tokuichi Iguchi
    • 学会等名
      The American Society for Cell Biology 47th Annual Meeting
    • 発表場所
      Washington, DC
    • 年月日
      2007-12-02
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] A novel type of G protein inhibitor, YM-254890, acts as a Gq-specific guanine nucleotide dissociation inhibitor via the switch I region of Galpha subunit2007

    • 著者名/発表者名
      Akiyuki Nishimura
    • 学会等名
      Experimental bilolgy 2007
    • 発表場所
      Washington, DC
    • 年月日
      2007-05-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] Gタンパク質共役受容体に対する機能抗体およびその応用2007

    • 発明者名
      伊東広, 水野憲一, 多胡憲治, 猪口徳一, 永野孝典
    • 権利者名
      国立大学法人, 奈良先端科学技術大学院大学
    • 産業財産権番号
      2007-284829
    • 出願年月日
      2007-11-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2018-03-28  

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