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1996 年度 研究成果報告書概要

アラキドン酸カスケード受容体を介する生体調節機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 07407080
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物系薬学
研究機関京都大学

研究代表者

市川 厚  京都大学, 薬学部, 教授 (10025695)

研究分担者 杉本 幸彦  京都大学, 薬学部, 助手 (80243038)
根岸 学  京都大学, 薬学部, 助教授 (60201696)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
キーワードアラキドン酸 / プロスタノイド / プロスタグランジン受容体 / 7回膜貫通型受容体 / GTP結合蛋白 / 情報伝達 / 遺伝子ターゲティング / 構造機能相関
研究概要

本研究の目的は、プロスタグランジンの有する多種多様な生理作用を、それぞれの作用を媒介する受容体の構造と機能から明らかにし、生体調節の機構を分子レベルで理解することである。研究成果は;
(1)各プロスタノイド受容体をCHO細胞にパ-マネント発現させ、それを用いてリガンド結合活性とG蛋白活性化を明らかにした。(2)受容体のカルボニル基を認識するドメインがリガンド結合とG蛋白活性化に関与することをプロスタグランジンE_2 (PGE_2)受容体サブタイプEP3を用いて、明らかにした。(3)このPGEのカルボン酸と第7膜貫通部位のアルギニン残基(Arg-309 : R309)との相互作用を、種々の点変異(R309Q, R309N, R309L)受容体を作成し、これら受容体に対するカルボン酸修飾誘導体の結合活性やGi活性を比較した結果から、水素結合が必要充分であることを明らかにした。(4)カルボニル基の非解離は、GsとGqの活性化に必須であるが、Giの活性化には関係ないことを明らかにした。(5)各プロスタノイドのゲノム解析を行い遺伝子ターゲッテイングベクターを構築し、得られたcDNAをES細胞に導入し、相同組み換え細胞をクローニングし、胚細胞に注入し、これを偽妊娠マウスに戻し、キメラマウスを作製し、ホモのノックアウトマウスを作成することに成功した。(6) PGF受容体のノックアウトマウスの雌は、分娩において異常を起こすことがわかった。その成因は、PGF受容体の黄体特異的発現とそのアポトーシスによる退縮不能である。(7) EP2とEP4ノックアウトマウスの形質発現を検討中であるが、EP4ノックアウトマウスにおいて顕著な変化、すなわち生後1〜2日以内に循環系の障害により死亡がすることがわかった。

  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] Manabu Negishi: "Selective coupling of prostaglandin E receptor EP3D to Gi and Gs through interaction of -carboxylic acid of agonist and arginine residue of seventh transmembrane domain" J. Biol. Chem.270-27. 16122-16127 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Nobuhiro Nishigaki: "Identification of prostaglandin E receptor 'EP2' cloned from mastocytoma cells as EP4 subtype" FEBS Lett.364. 339-341 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Masato Katsuyama: "The mouse prostaglandin E receptor EP2 subtype : cloning, expression, and Northern blot analysis" FEBS Lett.372. 151-156 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Nobuhiro Nishigaki: "Two Gs-coupled prostaglandin E receptor subtypes, EP2 and EP4, differ in desensitization and sensitivity to the metabolic inactivation of the agonist" Molecular Pharmacology. 50. 1031-1037 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Manabu Negishi: "Prostaglandin E receptor EP3 isoform, with mostly full constitutive Gi activity and agonist-dependent Gs activity" FEBS Lett.386. 165-168 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Hiroshi Hasegawa: "Two isoforms of the prostaglandin E receptor EP3 subtype different in agonist-independent constitutive activity" J. Biol. Chem.271-4. 1857-1860 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Manabu Negishi: "Selective coupling of prostaglandin E receptor EP3D to Gi and Gs through interaction of alpha-carboxylic acid of agonist and arginine residue of seventh transmembrane domain." J.Biol.Chem.270-27. 16122-16127 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Nobuhiro Nishigaki: "Identification of prostaglandin E receptor 'EP2' cloned from mastocytoma cells as EP4 subtype." FEBS Lett.364. 339-341 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Masato Katsuyama: "The mouse prostaglandin E receptor EP2 subtype : cloning, expression, and Northem blot analysis." FEBS Lett.372. 151-156 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Nobuhiro Nishigaki: "Two Gs-coupled prostaglandin E receptor subtypes, EP2 and EP4, differ in desensitization and sensitivity to the metabolic inactivation of the agonist." Molecular Pharmacology.50. 1031-1037 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Manabu Negishi: "Prostaglandin E receptor EP3 isoform, with mostly full constitutive Gi activity and agonist-dependent Gs activity." FEBS Lett.386. 165-168 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hiroshi Hasegawa: "Two isoforms of the prostaglandin E receptor EP3 subtype different in agonist-independent constitutive activity." J.Biol.Chem.271-4. 1857-1860 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1999-03-09  

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