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ピロロキノリンキノン受容体の同定と機能解析:ビタミン様物質の新規生理作用の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K19073
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分38:農芸化学およびその関連分野
研究機関名古屋大学

研究代表者

柴田 貴広  名古屋大学, 生命農学研究科, 教授 (80447838)

研究分担者 赤川 貢  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (70405356)
研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2022年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードピロロキノリンキノン / GPCR / 受容体 / Gタンパク質共役型受容体 / 代謝物感受性受容体
研究開始時の研究の概要

第3の酸化還元補酵素として同定されたピロロキノリンキノン(PQQ)は、哺乳動物を含む高等動物におけるビタミン様物質として知られているものの、その多彩な生理作用を補酵素としての機能だけでは説明することができない。本研究では、ある種のGPCRがビタミン様物質PQQの受容体候補分子であると捉え、これを実証することによりPQQの新規な生理活性とその作用機序の解明に挑戦する。

研究成果の概要

本研究では、ビタミン様物質として知られるピロロキノリンキノン(PQQ)により活性化される受容体としてGタンパク質共役型受容体 (GPCR)のひとつであるGPR35を見出した。また、クリック反応が可能なPQQ光親和性プローブを作製し、PQQとGPR35が直接結合することを確認した。さらに、ドッキングシミュレーションとGPR35変異体を用いた解析の結果、相互作用に重要なアミノ酸残基を同定した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでの研究は、脱水素酵素に対する補酵素としての役割に関するものばかりであり、PQQが直接結合し活性化する受容体の例はほとんど知られていなかった。本研究で得られた成果は、GPR35を介したPQQの作用機序解明に貢献できるものと期待される。また本研究で作製したPQQ光親和性プローブを用いることにより、タンパク質との相互作用を介したPQQの新規生理作用の解明が期待される。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2022 2021

すべて 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [学会発表] Pyrroloquinoline quinoneによる代謝物感受性受容体GPR35 の活性化2022

    • 著者名/発表者名
      金森 星, 若林 万由香, 下村 沙也子, 服部 浩之, 中島 史恵, 赤川 貢, 井上 飛鳥, 内田 浩二, 柴田 貴広
    • 学会等名
      日本農芸化学会 中部支部 第193回例会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Pyrroloquinoline quinoneにより活性化されるGタンパク質共役型受容体の同定2022

    • 著者名/発表者名
      金森 星、若林万由香、下村沙也子、服部浩之、赤川 貢、井上飛鳥、内田浩二、柴田貴広
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞膜受容体を介した食品成分の機能性2021

    • 著者名/発表者名
      柴田貴広
    • 学会等名
      第35回日本香辛料研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2021-07-13   更新日: 2024-01-30  

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