脂質受容体に働くペプチドリガンドの開発

• 研究課題/領域番号: 21570128
• 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: 機能生物化学
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 武田 茂樹 群馬大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80282854)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2009年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: Gタンパク質共役受容体 / TGR5 / GPCR-Gα融合タンパク質 / ランダムペプチドライブラリー

研究概要

ステロイドをリガンドとするGタンパク質共役受容体であるTGR5に対するペプチドリガンドを開発するために、6量体からなるランダムペプチドライブラリーを調整した。そこから得られたAc-WLFLHV-NH_2の配列からなるペプチドはわずかながらTGR5を活性化するアゴニストとしての性質を示し、そのEC_50は約630nMであった。また、Ac-WVFLIV-NH_2の配列からなるペプチドはわずかながらTGR5を不活性化するアンタゴニストとしての性質を示し、そのIC_50は約15nMであった。結果、活性は低いながらTGR5の新規リガンドとなる可能性のあるペプチドとして2種類の配列を得ることができた。

研究成果

• [雑誌論文] 5-Hydroxyntaed is an endogenous GPR119 agonist and enhances glucose-dependent insulin secretion (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Kogure, K. Toyama, S. Hiyamuta, I. Kojima, S. Takeda
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. Biochem. 巻: 416 ページ: 58-63
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genomic and proteomic chaacterization of the large Myoviridae bacteriophage TMA of the extreme thermophile (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Tamakoshi, A. Murakami, M. Sugisawa, K. Tsuneizumi, S. Takeda, T. Saheki, T. Izumi, T. Akiba, K. Mitsuoka, H. Toh, A. Yamashita, F. Arisaka, M. Hattori, T. Oshima, A. Yamagishi
  • 雑誌名: Thermus thermophilus, Bacteriophage 巻: 67 ページ: 837-841
  • 査読あり
• [雑誌論文] The host-binding domain of the P2 phage tail spike reveals a trimericiron-binding structure (2011)
  • 著者名/発表者名: E. Yamashita, A. Nakagawa, J. Takahashi, K. Tsunoda, S. Yamada, S. Takeda
  • 雑誌名: Acta Cryst. F 巻: 67 ページ: 837-841
• [雑誌論文] The host-binding domain of the P2 phage tail spike reveals a trimeric iron-binding structure (2011)
  • 著者名/発表者名: E.Yamashita, et al.
  • 雑誌名: Acta Cryst.F 巻: 67 ページ: 837-841
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genomic and proteomic characterization of the large Myoviridae bacteriophage φTMA of the extreme thermophile Thermus thermophilus (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Tamakoshi, et al.
  • 雑誌名: Bacteriophage 巻: 1 ページ: 152-164
  • 査読あり
• [雑誌論文] 5-Hydroxy-eicosapentaenoic acid is an endogenous GPR119 agonist and enhances glucose-dependent insulin secretion (2011)
  • 著者名/発表者名: R.Kogure, et al.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun..Biochem. 巻: 385 ページ: 58-63
  • 査読あり
• [雑誌論文] The C-terminal domain is sufficient for host-bindingactivity of the Mu phage tail-spike protein (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Suzuki, S. Yamada, Y. Toyama, S. Takeda
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta 巻: 1804 ページ: 1738-1742
• [雑誌論文] The host-binding domain of the P2 phage tail spike reveals a trimeric iron-binding structure (2010)
  • 著者名/発表者名: E.Yamashita, et. al.
  • 雑誌名: Acta Cryst.F1 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of the membrane binding activity and domain structure of gpV, which comprises the tail spike of bacteriophage P2 (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Kageyama, M. Murayama, T. Onodera, S. Yamada, H. Fukada, M. Kudou, K. Tsumoto, Y. Toyama, S. Kado, K. Kubota, S. Takeda
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 48 ページ: 10129-10135
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient Silkworm Expression of Human GPCR (Nociceptin Receptor) by a Bombyx mori Bacmid DNA System (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Kajikawa, K. Sasaki, Y. Wakimoto, M. Toyooka, T. Motohashi, T. Shimojima, S. Takeda, Y. Park, K. Maenaka
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. Biochem 巻: 385 ページ: 375-379
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production and characterization of the recombinant human -opioid receptor from transgenic silkworms (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Tateno, M. Toyooka, Y. Shikano, S. Takeda, N. Kuwabara, H. Sezutsu, T. Tamura
  • 雑誌名: J. Biochem.(Tokyo) 巻: 145 ページ: 37-42
  • 査読あり
• [雑誌論文] The N-terminal domain of GPR61, an orphan G protein-coupled receptor, is essential for its constitutive activity (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Toyooka, T. Tsujii, S. Takeda
  • 雑誌名: J. Neursci. Res 巻: 87 ページ: 1329-1333
  • 査読あり
• [雑誌論文] The N-terminal domain of GPR61, an orphan G protein-coupled receptor, is essential for its constitutive activity (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Toyooka, et al.
  • 雑誌名: J.Neurosci.Res. 87 ページ: 1329-1333
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production and characterization of the recombinant human μ-opioid receptor from transgenic silkworms (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Tateno, et al.
  • 雑誌名: J.Biochem.(Tokyo) 145 ページ: 37-42
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient Silkworm Expression of Human GPCR(Nociceptin Receptor)by a Bombyx mori Bacmid DNA System (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Kajikawa, et al.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commum..Biochem. 385 ページ: 375-379
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of the membrane binding activity and domain structure of gpV, which comprises the tail spike of bacteriophage P2 (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Kageyama, et al.
  • 雑誌名: Biochemistry 48 ページ: 10129-10135
  • 査読あり
• [学会発表] Purification and characeriatin of gp45, a basepate subunit for bacteriophage Mu, and its mutants (2011)
  • 著者名/発表者名: 上野貴志, 外山吉治, 武田茂樹
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] Identification of a new insulin secretion inducer and determinaon of its receptor (2011)
  • 著者名/発表者名: 木暮亮太, 遠山和矢, 小島至, 冷牟田修一, 武田茂樹
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] Identification of a new insulin secretion inducer and determination of its receptor (2011)
  • 著者名/発表者名: R.Kogure, et al.
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] Purification and characterization of gp45, a baseplate subunit for bacteriophage Mu, and its mutants (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Ueno, et al.
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] 遺伝子組換えカイコを用いたオピオイドμ受容体-Giα融合タンパク質の発現と活性評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 二階堂良亮, 他
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] バクテリオファージMu基盤サパンブユニットgp45変異体の精製と解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上野貴志, 外山吉治, 武田茂樹
  • 学会等名: 日本化学会関東支部群馬地区地域懇談会
  • 年月日: 2011-12-10
• [学会発表] バクテリオファージMu基盤サブユニットgp45変異体の精製と解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上野貴志, 他
  • 学会等名: 日本化学会関東支部群地区地域懇談会
  • 発表場所: 群馬大学工学部(桐生)
  • 年月日: 2011-12-10
• [学会発表] インスリン分泌を促進する化合物の探索とそれに関与する受容体の同定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木暮亮太, 他
  • 学会等名: 日本化学会関東支部群馬地区地域懇談会
  • 発表場所: 群馬大学工学部(桐生)
  • 年月日: 2011-12-10
• [学会発表] Muファージのテールスパイクタンパク質gp45のC末端のX線構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 原田健, 他
  • 学会等名: 日本結晶学会年会
  • 発表場所: 北海道大学学術交流会館(札幌)
  • 年月日: 2011-11-24
• [学会発表] Identification of Novel Peptide Agonists from a Random Peptide Library for a G Protein Coupled Receptor (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Takeda, et al.
  • 学会等名: ,BIT' s 9th Annual Congress of International Drug Discovery Science and Technology (IDDST)-2011
  • 発表場所: Shenzhen, China
  • 年月日: 2011-11-02
• [学会発表] EPA代謝物にみられた新規生理活性の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 武田茂樹, 他
  • 学会等名: 第10回生命科学研究会
  • 発表場所: ホテルメトロポリタン高崎(高崎)
  • 年月日: 2011-06-24
• [学会発表] 「カイコによるヒト・動物医薬品開発」の近況報告 (2011)
  • 著者名/発表者名: 武田茂樹
  • 学会等名: ファイブロバイオ工学セミナー
  • 年月日: 2011-02-18
• [学会発表] カイコ発現系を用いたオピオイドμ受容体T4L融合タンパク質(MOR-T4L)の発現と可溶化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大崎真希, 武田茂樹, 若松馨
  • 学会等名: 分子生物学会
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] バクテリオファージMu基盤タンパク質gp46のX線結晶解析に向けた精製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 金澤悠子, 武田茂樹, 津本浩平
  • 学会等名: 分子生物学会
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] GPR84の機能解析を目指したアゴニスト探索 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小山雄大, 武田茂樹, 岡部隆義
  • 学会等名: 分子生物学会
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] GPR84の機能解析を目指したアゴニスト探索 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小山雄大、武田茂樹, 他
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: 兵庫県・神戸市
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] バクテリオファージMu基盤タンパク質gp46のX線結晶解析に向けた精製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 金澤悠子、武田茂樹, 他
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: 兵庫県・神戸市
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] カイコ発現系を用いたオピオイドμ受容体T4L融合タンパク質(MOR-T4L)の発現と可溶化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大崎真希、武田茂樹, 他
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: 兵庫県・神戸市
  • 年月日: 2010-12-07
• [学会発表] 遺伝子改変カイコによるヒトオピオイド受容体の発現とその解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 武田茂樹
  • 学会等名: 日本繊維機械学会関東支部
  • 年月日: 2010-11-24
• [学会発表] インスリン分泌を促進する化合物の探索と、それに関与する受容体の同定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 木暮亮太, 遠山和矢, 小島至, 冷牟田修一, 武田茂樹
  • 学会等名: 日本化学会関東支部群馬地区地域懇談会
  • 年月日: 2010-11-05
• [学会発表] 生物内でのたんぱく質の超分子構造 (2010)
  • 著者名/発表者名: 武田茂樹
  • 学会等名: 高分子学会関東支部茨城・群馬・栃木地区合同活動講演会
  • 年月日: 2010-11-05
• [学会発表] P2ファージテイルスパイクタンパク質gpVの解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 武田茂樹
  • 学会等名: 大阪大学蛋白質研究所セミナー
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] アゴニスト結合型5-oxo-ETE受容体モデルの変異体を用いた検証 (2010)
  • 著者名/発表者名: 武田茂樹、田中麻衣
  • 学会等名: 日本脂質生化学会
  • 発表場所: 群馬・渋川市
  • 年月日: 2010-06-14
• [学会発表] G protein-coupled receptor and insulin secretion ; Drug screening for type 2 diabetes (2010)
  • 著者名/発表者名: 武田茂樹
  • 学会等名: 国際内分泌学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-03-30
• [図書] 4u(フォーユー) (2009)
  • 著者名/発表者名: 武田茂樹
  • 総ページ数: 2
  • 出版者: 首都圏北部4大学連合
• [備考]
  • URL: http://chem-bio.gunma-u.ac.jp/~stakeda-lab/index.html
• [備考]
  • URL: http://takedalab.bce.gunma-u.ac.jp
• [備考]
  • URL: http://chem-bio.gunma-u.ac.jp/~stakeda-lab/index.html
• [備考]
  • URL: http://takedalab.bce.gunma-u.ac.jp
• [産業財産権] GPR119アゴニスト並びにそれを含むインスリン分泌促進剤、血糖降下剤および糖尿病治療または予防剤 (2011)
  • 発明者名: 冷牟田修一、武田茂樹、小島至
  • 権利者名: 出光興産
  • 産業財産権番号: 2011-201858
  • 出願年月日: 2011-09-15