| 研究課題/領域番号 |
20H02877
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分37030:ケミカルバイオロジー関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
清中 茂樹 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (90422980)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2021年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2020年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
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| キーワード | ケモジェネティクス / GPCR / 代謝型グルタミン酸受容体 / 細胞操作 / アデノシン受容体 / ドーパミン受容体 / サブタイプ / ヒスタミン受容体 / in vivo |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、動物個体で標的細胞の受容体サブタイプを人為的に活性制御するための新しい受容体ケモジェネティクス手法を開発する。研究コンセプトは、本来のリガンド結合能を保持したままで人為的な制御能を受容体に付与し、非侵襲的な手法により動物個体(in vivo)で受容体サブタイプの活性制御を行うことである。Gタンパク質共役受容体に着目し、In silicoスクリーニングで変異受容体および人工リガンドを選択し、細胞を用いた機能評価により最適化する。その後、受容体に変異導入したノックインマウスを作成し、in vivoケモジェネティクスを実現する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、動物個体で標的細胞の受容体サブタイプを人為的に活性制御するために新しい受容体ケモジェネティクス手法の開発を行った。研究のコンセプトとしては、本来のリガンド結合能を保持したままで人為的な制御能を受容体に付与し、尾静脈・経口投与などで投与可能なリガンドを用いて非侵襲的な手法により受容体サブタイプの活性を制御することである。特に本研究では、代謝型グルタミン酸受容体mGlu1を標的にして、薬物動態が既知な化合物を用いたGPCR活性制御技術の開発を目指した。実際に、野生型と変異体を見分けることができる化合物変異体ペアの創出に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
化合物で細胞機能を制御するケモジェネティクスは、経口・尾静脈投与で化合物を加える非侵襲的な細胞操作技術であり、標的とする細胞・組織の場所に関係なく適用できる。しかしながら、既存の技術では、細胞のどこかはわからないが、活動電位、Gタンパク質シグナルなどの細胞応答を惹起している状況である。一方、本研究で、mGlu1を対象として、受容体本来の機能を損なうことなく、人為的な制御能を付与した新たなケモジェネティクス法の開発に成功した。今後、in vivoにおいても細胞種選択的にmGlu1を制御する方法として応用展開できると期待される。
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