匂い受容体のリガンドデザインと分子認識機構の研究

• 研究課題/領域番号: 20611018
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ケミカルバイオロジー
• 研究機関: 新潟薬科大学
• 研究代表者: 石黒 正路 新潟薬科大学, 応用生命科学部, 教授 (10280687)
• 研究分担者: 米田 照代 新潟薬科大学, 応用生命科学部, 准教授 (30265714) ; 田宮 実 新潟薬科大学, 応用生命科学部, 助教 (10468960)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2008年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 匂い受容体 / GPCR / フルアゴニスト / CH-π相互作用 / デヒドロエピアンドロステノン / ステロイド / OR7D4 / アンドロステノン / 分子モデリング / アンタゴニスト

研究概要

多様な匂い物質は約500種の匂い受容体で感知される。OR7D4と名づけられた匂い受容体はアンドロスタジエノンと呼ばれるステロイド誘導体を感知する。アンドロスタジエノンが結合した受容体の立体構造モデルから、このステロイドを結合する受容体の残基を予測し、その結合に関与するステロイドの特にΔ16の部分構造を修飾した誘導体をデザインした。また、これらの誘導体をデヒドロエピアンドロステロンから合成した。

研究成果

• [雑誌論文] Modification of D-ring Moiety of Steroids-A Novel Palladium Catalyzed Beayer-Villiger Type Rearrangement of Cyclic Silylenol ether Derivatives (2010)
  • 著者名/発表者名: Minoru Tamiya, Futa Takada, Nobuhisa Isaka, Nahoko Iimura, Masaji Ishiguro
  • 雑誌名: Heterocycles 82巻 ページ: 1119-1125
  • 査読あり
• [雑誌論文] G.Structure-activity relationships of GPR120 agonists based on a docking simulation. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sun, Q., Hirasawa, A., Hara, T., Kimura, I., Adachi, T., Awaji, T., Ishiguro, M., Suzuki, T., Miyata., N, Tsujimoto
  • 雑誌名: Mol.Pharmacol. 巻: 78 ページ: 804-810
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of the β-D-glucopyranoside binding site of the human bitter taste receptor hTAS2R16 (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakurai, T., Misaka, T., Ishiguro, M., Masuda, K., Sugawara, T., Ito, K., Kobayashi, T., Matsuo, S., Ishimaru, Y., Asakura, T., Abe, K
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 巻: 285 ページ: 28373-28378
  • 査読あり
• [雑誌論文] Engineered mutation of some important amino acids in angiotensin II type1 (AT1) receptor increases the binding affinity of AT1-receptor antagonists. (2010)
  • 著者名/発表者名: Bhuiyan, M.A., Hossain, M., Ishiguro, M., Nakamura, T., Nagatomo, T.
  • 雑誌名: J.Pharmacol.Sci. 巻: 113 ページ: 57-65
  • NAID: 130000251910
  • 査読あり
• [雑誌論文] The human bitter taste receptor, hTAS2R16, discriminates slight differences in the configuration of disaccharides. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakurai, T., Misaka, T., Ueno, Y., Ishiguro, M., Matsuo, S., Ishimaru, Y., Asakura, T., Abe, K
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 巻: 402 ページ: 595-601
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoactive ligands probing the sweet taste receptor. Design and synthesis of highly potent diaziriny1 D-phenylalanine derivatives. (2010)
  • 著者名/発表者名: Masuda, K, Koizumi, A., Misaka, T., Hatanaka, Y., Abe, K., Tanaka, T., Ishiguro, M., Hashimoto., M.
  • 雑誌名: Bioorg.Med.Chem.Lett. 巻: 20 ページ: 1081-1083
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bulky high-mannose-type N-glycan blocks the taste-modifying activity of miraculin. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ito, K, Sugawara, T., Koizumi, A., Nakajima, K.I., Shimizu-Ibuka, A., Shiroishi, M., Asada, H., Yurugi-Kobayashi, T., Shimamura, T., Asakura, T., Masuda, K., Ishiguro, M., Misaka, T., Iwata, S.Kobayashi, T., Abe, K.
  • 雑誌名: Biochim.Biophys.Acta 巻: 1800 ページ: 986-992
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional differentiation of the glycosyltransferases that contribute to the chemical diversity of bioactive flavonol glycosides in grapevines (Vitis vinifera). (2010)
  • 著者名/発表者名: Ono, E., Homma, Y., Horikawa, M., Kunikane-Doi, S., Imai, H., Takahashi, S., Kawai, Y., Ishiguro, M., Fukui, Y., Nakayama, T.
  • 雑誌名: Plant Cell 巻: 22 ページ: 2856-2871
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anti-Clostridium difficile potential of tetramic acid derivatives from Pseudomonas quorum-sensing autoinducer. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ueda, C., Tateda, K., Horikawa, M., Kimura, S., Ishii, Y., Nomura, K., Yamada, K., Suematsu, T., Inoue, Y., Ishiguro, M., Miyairi, S., Yamaguchi, K.
  • 雑誌名: Antimicrob.Agents Chemother 巻: 54 ページ: 683-688
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure-activity relationship study on alphal adrenergic receptor antagonists from beer (2009)
  • 著者名/発表者名: Wakimoto T, Nitta M, Kasahara K, Chiba T, Ye Y, Tsuji K, Kan T, Nukaya H, Ishiguro M, Koike M, Yokoo Y, Suwa Y.
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem Lett. 19 ページ: 5905-5908
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local differentiation of sugar donor specificity of flavonoid glycosyltransferase in Lamiales. (2009)
  • 著者名/発表者名: Noguchi A, Horikawa M, Fukui Y, Fukuchi-Mizutani M, Iuchi-Okada A, Ishiguro M, Kiso Y, Nakayama T, Ono E
  • 雑誌名: Plant Cell 21 ページ: 1556-1572
  • NAID: 110009757723
  • 査読あり
• [雑誌論文] Binding sites of valsartan, candesartan and losartan with angiotensin II receptor 1 subtype by molecular modeling. (2009)
  • 著者名/発表者名: Bhuiyan MA, Ishiguro M, Hossain M, Nakamura T, Ozaki M, Miura S, Nagatomo T.
  • 雑誌名: Life Sci. 85 ページ: 136-140
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pseudomonas aeruginosa Las quorum sensing autoinducer suppresses growth and biofilm production in Legionella species. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kimura S, Tateda K, Ishii Y, Horikawa M, Miyairi S, Gotoh N, Ishiguro M, Yamaguchi K.
  • 雑誌名: Microbiology 155 ページ: 1934-1939
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly fucosylated N-glycan ligands for mannan-binding protein expressed specifically on CD26(DPPVI)isolated from a human colorectal carcinoma cell line, SW1116. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki N, Lin CW, Inoue R, Khoo KH, Kawasaki N, Ma BY, Oka S, Ishiguro M, Sawada T, Ishida H, Hashimoto T, Kawasaki T
  • 雑誌名: Glycobiology 19 ページ: 437-450
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of chemoreceptive protein binding to an oviposition stimulant using a fluorescent micro-binding assay in a butterfly. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsuchihara K, Wazawa T, Ishii Y, Yanagida T, Nishida R, Zheng XG, Ishiguro M, Yoshihara K, Hisatomi O, Tokunaga F.
  • 雑誌名: FEBS Lett 583 ページ: 345-349
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of chemoreceptive protein binding to an oviposition stimulant using a fluorescent micro-binding assay in a butterfly. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsuchihara K, Wazawa T, Ishii Y, Yanagida T, Nishida R, Zheng XG, Ishiguro M, Yoshihara K, Hisatomi O, Tokunaga F.
  • 雑誌名: FEBS Lett. 583 ページ: 345-349
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of G protein-coupled receptor 120-selective agonists derived from PPARgamma agonists. (2008)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T, Igari S, Hirasawa A, Hata M, Ishiguro M, Fujieda H, Itoh Y, Hirano T, Nakagawa H, Ogura M, Makishima M, Tsujimoto G, Miyata N.
  • 雑誌名: J Med Chem. 51 ページ: 7640-7644
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of squid rhodopsin with intracellularly extended cytoplasmic region. (2008)
  • 著者名/発表者名: Shimamura T, Hiraki K, Takahashi N, Hori T, Ago H, Masuda K, Takio K, Ishiguro M, Miyno M.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 283 ページ: 17753-17756
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutation of important amino acid residue of Asp104Lys in human beta(1)-adrenergic receptor triggers functional and constitutive inactivation. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hossain M, Ahmed M, Bhuiyan MA, Ishiguro M, Nakamura T, Ozaki M, Nasatomo T.
  • 雑誌名: Biol Pharm Bull. 31 ページ: 1517-1522
  • 査読あり
• [学会発表] GPCRの機能構造とリガンド認識 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石黒正路
  • 学会等名: 岩田ヒト膜受容体構造プロジェクト 研究成果報告会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2011-03-24
• [学会発表] Velutinol Aの合成研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 井坂修久、長谷川篤志、田宮実、石黒正路
  • 学会等名: 日本薬学会第131年会
  • 発表場所: 静岡大学
• [学会発表] パラジウムを用いた新規Baeyer-Villiger型環拡大反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田宮実、高田楓太、石黒正路
  • 学会等名: 第60回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
  • 発表場所: 新潟薬科大学(口頭発表)
  • 年月日: 2010-12-04
• [学会発表] パラジウムを用いた新規Baeyer-Villiger型環拡大反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田宮実、高田楓太、石黒正路
  • 学会等名: 第60回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
  • 発表場所: 新潟薬科大学
  • 年月日: 2010-12-04
• [学会発表] Velutinol Aの合成研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 井坂修久、長谷川篤志、田宮実、石黒正路
  • 学会等名: 第60回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
  • 発表場所: 新潟薬科大学
  • 年月日: 2010-12-04
• [学会発表] 味覚および嗅覚受容体が多様な味や匂い物質を認識する分子機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石黒正路
  • 学会等名: 第7回コンビナトリアル・バイオエンジニアリング会議
  • 発表場所: 千里阪急ホテル(大阪)
  • 年月日: 2010-11-12
• [学会発表] パラジウムを用いた新規Baeyer-Villiger型環拡大反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高田楓太、井坂修久、田宮実、石黒正路
  • 学会等名: 日本薬学会第130年会
  • 発表場所: 岡山大(口頭発表)
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] 生物と有機化学のインターフェースとしての創薬化学 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石黒正路
  • 学会等名: 日本薬学会第130年会シンポジウム
  • 発表場所: 岡山大学(岡山)
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] パラジウムを用いた新規Baeyer-Villiger型環拡大反応 (2010)
  • 著者名/発表者名: 高田楓太, 井坂修久, 田宮実, 石黒正路
  • 学会等名: 日本薬学会第130年会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山)
  • 年月日: 2010-03-27
• [学会発表] Baeyer-Villiger type rearrangement promoted by bivalent palladium (2010)
  • 著者名/発表者名: Minoru Tamiya, Futa Takada, Masaii Ishiguro
  • 学会等名: International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Honolulu Hawaii
• [学会発表] Velutinol Aの合成研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 井坂修久、田宮実、米田照代、石黒正路
  • 学会等名: 第58回有機合成化学協会関東支部シンポジウム
  • 発表場所: 長岡技術科学大学(長岡)
  • 年月日: 2009-11-28
• [学会発表] 薬物受容体の構造から薬物の働きを理解する (2009)
  • 著者名/発表者名: 石黒正路
  • 学会等名: 第19回日本医療薬学会年会シンポジウム
  • 発表場所: 長崎ブリックホール(長崎)
  • 年月日: 2009-10-25
• [学会発表] Functional Structures of GPCRs for Recognition of Various Ligand Structures (2009)
  • 著者名/発表者名: 石黒正路
  • 学会等名: 第82回日本生化学会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(神戸)
  • 年月日: 2009-10-22
• [学会発表] 化学と生物における構造活性相関研究の役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石黒正路
  • 学会等名: 第61回生物工学会
  • 発表場所: 名古屋大学(名古屋)
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] 機能的リガンド認識のための多様なGPCRの構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石黒正路
  • 学会等名: 構造活性相関フォーラム2009
  • 発表場所: 北里大学(東京)
  • 年月日: 2009-06-19
• [学会発表] Functional Structures of GPCRs for Recognition of Various Ligand Structures (2009)
  • 著者名/発表者名: 石黒正路
  • 学会等名: 日本学術振興会169委員会第29回研究会
  • 発表場所: タワーホール船堀(東京)
  • 年月日: 2009-05-13
• [学会発表] Structural models for Bradykinin B1 receptor-Ligand Complexes (2008)
  • 著者名/発表者名: 井坂修久, 安達晃弘, 納富勇輔田宮 実, 米田照代, 石黒正路
  • 学会等名: 8^<th> China-Japan joint Symposium on drug Design and Develpoment
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2008-11-03
• [学会発表] ブラジキニンB1およびB2受容体とリガンドの複合体モデリングによる相互作用の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 井坂修久, 安達晃弘, 納富勇輔田宮 実, 米田照代, 石黒正路
  • 学会等名: 第36回構造活性相関シンポジウム
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2008-11-02
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.nupals.ac.jp/~ishiguro-yoneda/Chemical%20Biology%20Lab/Top.html
• [備考]
  • URL: http://202.244.210.151/nuphp/KgApp