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新規抗精神病薬の開発に役立てることを目指したアミン受容体の構造解析

研究課題

研究課題/領域番号 21H02414
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分43020:構造生物化学関連
研究機関京都大学

研究代表者

島村 達郎  京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (90391979)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2023年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2022年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2021年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
キーワード受容体 / 構造解析
研究開始時の研究の概要

統合失調症の薬である抗精神病薬は、ドパミンD2受容体(D2R)とセロトニン2A受容体を不活性化するインバースアゴニストだが、D2Rの過剰な不活性化に起因する副作用がある。D2RなどのGタンパク質共役型受容体(GPCR)は、インバースアゴニストの効力(不活性化の程度)の強弱に応じて複数の不活性型構造を持つことが示唆されたが、その詳細は不明である。本研究では、GPCRの構造解析によりこの詳細の解明などを目指す。

研究成果の概要

Gタンパク質共役型受容体は、活性型・不活性型の平衡状態で存在し、リガンドが結合しなくても一定の基礎活性を示す。Gタンパク質共役型受容体に逆作動薬が結合すると、不活性型に平衡が偏る。逆作動薬には強いものから弱いものまで様々な効力のものが存在するが、そのような効力の違いと立体構造の関係は不明である。本研究では、生体アミン受容体の一種であるセロトニン受容体について、弱い逆作動薬との複合体構造を決定した。その結果、この逆作動薬が結合した状態では、不活性型構造よりも活性型構造に近い構造をとっていることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

少なくとも一部のGタンパク質共役型受容体では、完全逆作動薬や部分逆作動薬のように、結合する逆作動薬の効力の強弱により複数の不活性型構造が存在することが示唆されている。本研究の成果は、逆作動薬の強弱がGタンパク質共役型受容体の構造の違いに由来する可能性を示唆し、Gタンパク質共役型受容体の機能の理解などに貢献すると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] 尿管結石の形成を防ぐシュウ酸輸送体分子のX線結晶構造解析2024

    • 著者名/発表者名
      島村 達郎
    • 雑誌名

      Isotope News

      巻: 791 ページ: 11-13

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Structure and mechanism of oxalate transporter OxlT in an oxalate-degrading bacterium in the gut microbiota2023

    • 著者名/発表者名
      Jaunet-Lahary Titouan、Shimamura Tatsuro、Hayashi Masahiro、Nomura Norimichi、Hirasawa Kouta、Shimizu Tetsuya、Yamashita Masao、Tsutsumi Naotaka、Suehiro Yuta、Kojima Keiichi、Sudo Yuki、Tamura Takashi、Iwanari Hiroko、Hamakubo Takao、Iwata So、Okazaki Kei-ichi、Hirai Teruhisa、Yamashita Atsuko
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 14 号: 1 ページ: 1730-1730

    • DOI

      10.1038/s41467-023-36883-5

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Time-resolved serial femtosecond crystallography reveals early structural changes in channelrhodopsin2021

    • 著者名/発表者名
      Oda Kazumasa、Nomura Takashi、Nakane Takanori、Yamashita Keitaro、Inoue Keiichi、Ito Shota、Vierock Johannes、Hirata Kunio、Maturana Andres D、Katayama Kota、( 32 authers )、Kandori Hideki、Hegemann Peter、Iwata So、Kubo Minoru、Nishizawa Tomohiro、Nureki Osamu
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 10 ページ: 1-21

    • DOI

      10.7554/elife.62389

    • NAID

      120006996980

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] S1PR3?G12-biased agonist ALESIA targets cancer metabolism and promotes glucose starvation2021

    • 著者名/発表者名
      Toyomoto Masayasu、Inoue Asuka、Iida Kei、Denawa Masatsugu、Kii Isao、Ngako Kadji Francois Marie、Kishi Takayuki、Im Dohyun、Shimamura Tatsuro、Onogi Hiroshi、Yoshida Suguru、Iwata So、Aoki Junken、Hosoya Takamitsu、Hagiwara Masatoshi
    • 雑誌名

      Cell Chemical Biology

      巻: 未定 号: 8 ページ: 1132-1144

    • DOI

      10.1016/j.chembiol.2021.01.004

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] GPCRの構造解析研究2021

    • 著者名/発表者名
      島村達郎
    • 雑誌名

      医学の歩み

      巻: 278 ページ: 573-578

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 構造生命科学による創薬への挑戦2022

    • 著者名/発表者名
      岩崎憲治(編)、島村達郎ら
    • 総ページ数
      146
    • 出版者
      医歯薬出版
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 創薬研究のための相互作用解析パーフェクト2021

    • 著者名/発表者名
      津本浩平・前仲勝実(編)、島村達郎ら
    • 総ページ数
      368
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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