細胞表面の局在量調節をコンセプトとするGPCR制御剤開発のための基盤研究

• 研究課題/領域番号: 26460061
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物系薬学
• 研究機関: 岡山理科大学
• 研究代表者: 中村 元直 岡山理科大学, 理学部, 教授 (40431762)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: G蛋白質共役型受容体蛋白質共役型受容体 / ロイコトリエンB4 / リン酸化 / BLT1 / Gタンパク質共役型受容体 / G蛋白質共役型受容体 / 細胞内輸送 / 翻訳後修飾 / ユビキチン化

研究成果の概要

本研究では、LTB4受容体（BLT1）のリン酸化がLTB4濃度の上昇で亢進し、これが引金となりBLT1を介する細胞応答が変化することを見つけた。BLT1は、周辺のLTB4が低濃度から高濃度へ変化することを感知してシグナル変換すると考える。炎症時、局所産生されたLTB4は血中放出され、好中球はこの際の濃度勾配を頼りに局所へ向かう。この濃度勾配は遊走の方向決定に重要とされてきたが、我々はこれに新たな意義を加えたい。本研究では、BLT1には高親和性と低親和性の少なくとも２つのリガンド認識構造が存在し、それぞれが初期応答（低濃度下での遊走）と終末応答（局所高濃度下での脱顆粒）に関わることを提唱する。

研究成果

• [雑誌論文] Quantitative image cytometry for analyzing intracellular trafficking of G protein-coupled receptors on a chemically-trapping single cell array (2017)
  • 著者名/発表者名: Tan,M., Yamaguchi,S., Yamahira,S., Nakamura,M. and Nagamune,T.
  • 雑誌名: Lab on a Chip 巻: 印刷中
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 薬理学的シャペロン ; 小胞体蓄積GPCRを形質膜へ発現させる特異的 リガンド (2016)
  • 著者名/発表者名: 安田大恭,中村元直
  • 雑誌名: 特集「GPCR研究の最前線2016」,医学のあゆみ 巻: 256 ページ: 385-392
• [雑誌論文] The atypical N-glycosylation motif, Asn-Cys-Cys, in human GPR109A is required for normal cell surface expression and intracellular signaling (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasuda, D., Imura, Y., Ishii, S., Shimizu, T., and Nakamura, M.
  • 雑誌名: FASEB J. 巻: 印刷中 号: 6 ページ: 2412-2422
  • DOI: 10.1096/fj.14-267096
  • 査読あり
• [雑誌論文] The absence of the leukotriene B4 receptor BLT1 attenuates peripheral inflammation and spinal nociceptive processing following intraplantar formalin injury (2015)
  • 著者名/発表者名: Asahara M, Ito N, Yokomizo T, Nakamura M, Shimizu T, Yamada Y.
  • 雑誌名: Mol Pain 巻: 11 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1186/s12990-015-0010-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The leukotriene B4 receptor BLT1 is stabilized by transmembrane helical capping mutations. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hori,T., Nakamura,M., Yokomizo,T., Shimizu,T., and Miyano,M.
  • 雑誌名: Biochemistry and Biophysics Reports 巻: 4 号: 1 ページ: 243-249
  • DOI: 10.1016/j.pep.2010.02.013
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Gタンパク質共役型受容体（GPCR） (2015)
  • 著者名/発表者名: 栗原裕基, 中村元直
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: 66 ページ: 2-3
• [雑誌論文] 薬理学的シャペロン – 小胞体蓄積GPCRを形質膜へ発現させる特異的リガンド (2015)
  • 著者名/発表者名: 安田大恭,中村元直
  • 雑誌名: 「GPCR研究の最前線2016」, 医学のあゆみ 巻: 256 ページ: 385-392
• [雑誌論文] Interplay between CXCR2 and BLT1 facilitates neutrophil infiltration and resultant keratinocyte activation in a murine model of imiquimod-induced psoriasis (2014)
  • 著者名/発表者名: Sumida, H., Yanagida, K., Kita, Y., Abe, J., Matsushima, K., Nakamura, M., Ishii, S., Sato, S., and Shimizu, T.
  • 雑誌名: J. Immunol 巻: 192 号: 9 ページ: 4361-4369
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1302959
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Visualization of the pH-dependent dynamic distribution of G2A in living cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Lan,W., Yamaguchi,S., Yamamoto,T., Yamahira,S., Tan,M., Murakami,N., Zhang,J., Nakamura,M., and Nagamune,T.
  • 雑誌名: The FASEB Journal 巻: 28 号: 9 ページ: 3965-3974
  • DOI: 10.1096/fj.14-252999
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] ヒト苦味受容体の味細胞以外の組織での発現について～株化口内細胞における発現解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 前川直斗、山本千晶、藤原友幹、中村元直
  • 学会等名: 日本組織培養学会
  • 発表場所: 岡山（岡山理科大学）
  • 年月日: 2017-06-30
• [学会発表] ヒト血球系細胞株における25種類の苦味受容体の発現解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山本千晶、前川直斗、藤原友幹、中村元直
  • 学会等名: 日本組織培養学会
  • 発表場所: 岡山（岡山理科大学）
  • 年月日: 2017-06-30
• [学会発表] Phosphorylations of BLT1 receptor: necessary for sufficient cell responses at high concentration of LTB4 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中村元直
  • 学会等名: 日本組織培養学会
  • 発表場所: 岡山（岡山理科大学）
  • 年月日: 2017-06-30
  • 招待講演
• [学会発表] ヒトの株化口内細胞における苦味受容体の発現解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 前川直斗、山本千晶、藤原友幹、中村元直
  • 学会等名: 日本生化学会年会
  • 発表場所: 仙台（東北大学）
  • 年月日: 2016-09-25
• [学会発表] 25種類の苦味受容体のヒト血球系細胞株での発現解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山本千晶、前川直斗、藤原友幹、中村元直
  • 学会等名: 日本生化学会年会
  • 発表場所: 仙台（東北大学）
• [学会発表] Development of the image cytometry method to analyze g-protein coupled receptor kinetics in the cell. (2015)
  • 著者名/発表者名: Modong Tan, Shinya Yamahira, Satoshi Yamaguchi, Motonao Nakamura, Teruyuki Nagamune
  • 学会等名: The international chemical congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Honolulu, Hawall, USA
  • 年月日: 2015-12-15
• [学会発表] 一細胞アレイを用いたpH応答性GPCRの細胞内動態解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 談莫東、山口哲志、山平真也、中村元直、長棟輝行
  • 学会等名: 日本生物工学会大会
  • 発表場所: 鹿児島県鹿児島市
  • 年月日: 2015-10-26
• [学会発表] Reduced local inflammation affected the attenuation of pain behavior following formalin injection in BLT1 deficiency mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Miho Asahara, Nobuko Ito, Yoshitsugu Yamada, Takehiko Yokomizo, Motonao Nakamura, and Takao Shimizu
  • 学会等名: The International Association for the Study of Pain (国際疼痛学会)
  • 発表場所: Buenos Aires, Argentina
  • 年月日: 2014-10-06 – 2014-10-11
• [図書] エリオット 生化学, 分子生物学 第５版 (2016)
  • 著者名/発表者名: 村上誠、原俊太郎、中村元直
  • 総ページ数: 583
  • 出版者: 東京化学同人
• [備考] 細胞情報学 研究室 Laboratory of Cellular Signaling
  • URL: http://www.dls.ous.ac.jp/staff2/nakamura.html