| 研究課題/領域番号 |
23K23921
|
|---|
| 補助金の研究課題番号 |
22H02658 (2022-2023)
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2022-2023) |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分44040:形態および構造関連
|
|---|
| 研究機関 | 公益財団法人サントリー生命科学財団 |
|---|
研究代表者 |
佐竹 炎 公益財団法人サントリー生命科学財団, 生物有機科学研究所・統合生体分子機能研究部, 主幹研究員 (20280688)
|
|---|
| 研究分担者 |
堀江 健生 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 教授 (10455925)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2026-03-31
|
| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2025年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2024年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
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: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
|
|---|
| キーワード | ペプチド / GPCR / カタユウレイボヤ / 多標的性 / 機械学習 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
研究では、以下の研究戦略でホヤ中枢神経（神経複合体）と卵巣でペプチドが相互作用するPep-mtg-GPCRを決定し、その分子機構、並びに生理機能を解明することを目指し、ペプチドとPep-mtg-GPCRの、①予測→②実証→③生理機能の解明という流れで進める方針である。この研究により、ペプチドとPep-mtg-GPCRの相互作用から、それらが制御する生物学的現象までを解明することができる。
|
| 研究実績の概要 |
本研究課題では、ペプチドとGPCRの相互作用は、従来のような「1対1、もしくはファミリー間」だけではなく、分子進化的に無関係なGPCRとも相互作用し、シグナリング細胞内を制御していること、言い換えれば、ペプチドの「多標的性」をシグナリングをペプチドの「多標的性」を証明することを目的としている。このように本来のリガンドと全く異なるペプチドと相互作用するGPCRをpeptide-multitargeted GPCR (Pep-mtg-GPCR)と名付け、ペプチドーPep-mtg-GPCR相互作用を機械学習で予測し、その予測結果を実験的に検証するものである。本年度は、計画通り、① 当研究グループが独自で開発した、ペプチド―GPCR相互作用予測機械学習システムであるPD-incorporated SVMを活用したペプチドとGPCRの相互作用予測、②予測されたペプチド―GPCR相互作用の細胞シグナリング実験による検証、を実施した。その結果、PD-incorporated SVMを用いて、ヒト、マウス、ホヤの全既知ペプチドとGPCRを対象に相互作用を解析したところ、15種のペプチド-Pep-mtg-GPCRが予測された。さらに、そのうちの1種を培養細胞に発現させて実際に当該ペプチドを投与したところ、生理学的濃度のペプチドでシグナリング活性が検出された。以上の結果から、研究計画設定時に想定したPep-mtg-GPCR相互作用は確かに存在することが明らかになった。さらに、ヒトやマウスで、これまでリガンドがわかっていなかったオーファンGPCRと既知ペプチドとの相互作用も複数予測されているので、これらについても実験的検証をしていきたい。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
申請書に記載したとおりに実験を遂行し、有用な結果を得たため。
|
| 今後の研究の推進方策 |
次年度では、本年度に予測された残りのPep-mtg-GPCRの実験的検証を行う。また、検証されたPep-mtg-GPCRとペプチドの組織内における局在も検討する。
|
