2003 年度実績報告書

細胞センサーとしてのGタンパク質共役受容体

研究課題

研究課題/領域番号	15083207
研究機関	学習院大学
研究代表者	芳賀達也学習院大学, 理学部, 教授 (30011646)
研究分担者	市山進学習院大学, 理学部, 助手 (00333336)
キーワード	シグナル伝達 / 神経科学 / 生理活性 / 蛋白質 / 薬理学
研究概要	ムスカリン性アセチルコリン受容体M2サブタイプの変異体(糖鎖非結合型で、細胞内第3ループ中央部分を除去したもの)をバキュロウイルス・Sf9細胞発現系、リガンドアフィニティークロマトグラフィー(Aminobeztropine-agarose)系で比較的大量に調製・精製し、その結晶化を試みている。特定研究経費で購入したX線解析装置(Micro Max 007/AXIS IV-GUIW/S(リガク))での検討を平成16年1月から開始した。10A程度の回折点を示す結晶は再現的に得られるが、より高分解能の回折点を示す結晶は得られていない。界面活性剤の選択、沈殿剤の選択などの条件検討を行っている。 Gタンパク質共役受容体のカルボキシ末端とGタンパク質αサブユニットのN末端を結合させた受容体・Gα融合タンパク質を作成し、受容体とGタンパク質の相互作用を検討した。リガンド無添加あるいはアンタゴニスト添加、部分アゴニスト添加、フルアゴニスト添加で、この順にGタンパク質のGDPへの親和性が低下した。それぞれのリガンドの奏効性(Efficacy)は、GDPへの親和性を変化させる程度で決定されると考えられる。アゴニスト添加によるGDP親和性の低下にはMg^<2+>イオンの共存が必要であった。受容体・Gα融合タンパク質はリガンド検索にも応用可能である。ヒトゲノム配列から見いだした新規のGタンパク質共役受容体とGタンパク質αサブユニットとの融合タンパク質を調製し、リガンド検索を行った。いくつかの代理アゴニスト(surrogate agonists)を見いだした。培養細胞に発現させたムスカリン受容体をアゴニストに曝しておくと、受容体のエンドサトーシス(細胞内移行)が起こる。このアゴニスト依存性細胞内移行の特性はサブタイプ間で異なる。サブタイプ特異性に関与する部位を同定する試みを行っている。

研究成果

(5件)

すべてその他

すべて文献書誌 (5件)

[文献書誌] Takeda, S., Yamamoto, A., Okada, T., Matsumura, E., Nose, E., Kogure, K., Kojima, S., Haga, T.: "Identification of surrogate ligands for orphan G protein-coupled receptors"Life Sci.. 74. 367-377 (2003)
[文献書誌] Okuda, T., Haga, T.: "High-affinity choline transporter"Neurochem.Res.. 28. 483-488 (2003)
[文献書誌] Zhang, Q., Okamura, M., Guo, Z.-D., Niwa, S., Haga, T.: "Effects of partial agonists and Mg^<2+> ions on the interaction of M_2 muscarinic acetylcholine receptor and G protein Gα_<i1> subunit in the M_2-Gα_<i1> fusion protein"J.Biochem.. (In press). (2004)
[文献書誌] Takeda, S., Okada, T., Okamura, N., Haga, T., Isoyama-Tanaka, J., Kuwahara, H., Minamino, N.: "The receptor-Gα fusion protein as a tool for ligand screening : a model study using nociceptin receptor-Ga_<i2> fusion protein"J.Biochem.. (In press). (2004)
[文献書誌] Suga, H., Takeda, S., Haga, T., Okamura, M., Takao, K., Tatemoto, K.: "Stimulation of intracellular calcium increases and prostaglandin E_2 generation in chinese hamster ovary cells expressing receptor-Gα_<16> fusion proteins"J.Biochem.. (In press). (2004)

2003 年度 実績報告書

細胞センサーとしてのGタンパク質共役受容体

研究代表者

芳賀 達也 学習院大学, 理学部, 教授 (30011646)

研究成果

[文献書誌] Takeda, S., Yamamoto, A., Okada, T., Matsumura, E., Nose, E., Kogure, K., Kojima, S., Haga, T.: "Identification of surrogate ligands for orphan G protein-coupled receptors"Life Sci.. 74. 367-377 (2003)

[文献書誌] Okuda, T., Haga, T.: "High-affinity choline transporter"Neurochem.Res.. 28. 483-488 (2003)

[文献書誌] Zhang, Q., Okamura, M., Guo, Z.-D., Niwa, S., Haga, T.: "Effects of partial agonists and Mg^<2+> ions on the interaction of M_2 muscarinic acetylcholine receptor and G protein Gα_<i1> subunit in the M_2-Gα_<i1> fusion protein"J.Biochem.. (In press). (2004)

[文献書誌] Takeda, S., Okada, T., Okamura, N., Haga, T., Isoyama-Tanaka, J., Kuwahara, H., Minamino, N.: "The receptor-Gα fusion protein as a tool for ligand screening : a model study using nociceptin receptor-Ga_<i2> fusion protein"J.Biochem.. (In press). (2004)

[文献書誌] Suga, H., Takeda, S., Haga, T., Okamura, M., Takao, K., Tatemoto, K.: "Stimulation of intracellular calcium increases and prostaglandin E_2 generation in chinese hamster ovary cells expressing receptor-Gα_<16> fusion proteins"J.Biochem.. (In press). (2004)

2003 年度実績報告書

芳賀達也学習院大学, 理学部, 教授 (30011646)