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マウスフェロモンファミリーとG蛋白質共役受容体の相互作用ネットワークに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19036022
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関熊本大学

研究代表者

寺沢 宏明  熊本大学, 大学院・医学薬学研究部, 教授 (10300956)

研究分担者 東原 和成  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究所, 准教授 (00280925)
吉永 壮佐  熊本大学, 大学院・医学薬学研究部, 助教 (00448515)
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)
キーワードフェロモン / 受容体 / NMR / 安定同位体標識 / 構造生物学
研究概要

マウスは鼻腔下部にある鋤鼻器官においてフェロモンを感知する。東原らは、オス特異的なフェロモン活性物質を涙腺から単離、精製を行った。その結果、分子量約7kDaの蛋白質を同定し、ESP1と命名した。ESP1をコードする遺伝子は、数十種類からなる新規の多重遺伝子ファミリーの一つであった。ESP1は、G蛋白質共役受容体V2Rによって受容される(Nature, 2005)。
構造生物学に基づくG蛋白質共役受容体とリガンドとの相互作用に関する情報は、その重要性にもかかわらず、ほぼ皆無である。その主な理由に、従来の構造生物学的解析を行うために必要な膜蛋白質の可溶化が、しばしば失活や安定性の低下を伴うことが挙げられる。膜蛋白質は、本来脂質二重膜に組み込まれた状態で機能するため、その状態で解析することが望ましい。しかし、その場合分子量は非常に大きくなり、かつ不均一になるため、従来法の適用が困難である。寺沢・嶋田らは、巨大かつ不均一な対象にも適用可能な新規NMR手法である転移交差飽和法を開発した(Methods Enzymology, 2004)。一方、昆虫細胞を用いて発現したG蛋白質共役受容体が発芽バキュロウイルス(budded virus : BV)上に機能を保持した状態で発現することが明らかにされている。
本研究は、ESP1の立体構造決定を行い、BV上に発現したESP1受容体に転移交差飽和法を適用し、ESP1上の受容体結合面の同定を行う。さらに、ESPファミリー・ESPファミリー受容体間の特異的な相互作用ネットワークを解析し、フェロモンによるマウスの個体認識システムを立体構造の見地から明らかにすることを目的とする。20年度は、ESP1の立体構造決定に成功した。ESP1の立体構造は、他のESPファミリーと構造的にも相同性が高いと予想される領域をもつが、付加的な構造領域も含むことが示唆された。

報告書

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

    (7件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件)

  • [雑誌論文] ESP family peptides and vomeronasal receptors in rodents2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshinaga S., et.al.
    • 雑誌名

      蛋白質核酸酵素 (印刷中)

    • NAID

      40016800859

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sensing Odorants and Pheromones with Chemosensory Receptors2009

    • 著者名/発表者名
      Touhara K., et.al.
    • 雑誌名

      Annu. Rev. Physiol 71

      ページ: 307-332

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sexual communication via peptide and protein pheromones2008

    • 著者名/発表者名
      Touhara K
    • 雑誌名

      Curr. Opin. Pharmacol 8

      ページ: 759-764

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Insect olfactory receptors are heteromeric ligand-gated ion channels.2008

    • 著者名/発表者名
      Sato K., et. al.
    • 雑誌名

      Nature.

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sex- and strain-specific expression and vomeronasal activity of mouse ESP family peptides.2007

    • 著者名/発表者名
      Kimoto H., et. al.
    • 雑誌名

      Curr Biol. 17

      ページ: 1879-1884

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular biology of peptide pheromone production and reception in mice.2007

    • 著者名/発表者名
      Touhara K
    • 雑誌名

      Adv Genet. 59

      ページ: 147-171

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deorphanizing vertebrate olfactory receptors: recent advances in odorant-response assays.2007

    • 著者名/発表者名
      Touhara K
    • 雑誌名

      Neurochem Int. 51

      ページ: 132-139

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2018-03-28  

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