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新規の抗がん剤の標的としても注目されているケモカイン受容体７は、GPCRの一種であるが、例外的にGタンパク質とは共役せず、βアレスチンとだけ共役するという特徴を持つ。本研究では、ケモカイン受容体７の立体構造を決定し、GPCRのβアレスチンを介す情報伝達経路の詳細な理解や、新規抗がん剤の合理的な開発などに役立てることを目標とした。これまでのGPCRの構造解析研究では、GPCRを安定化させるため、リガンドを結合させ、構造の柔軟なループ領域を他の親水性タンパク質で置換し、点変異を導入することで結晶化されている例が多い。本研究計画では、T4リゾチームやcytochrome b562RILなど、他の研究で使用されたものを中心に、幾つかの水溶性タンパク質を用いて、細胞内第３ループの置換と点変異の導入により、単分散性と熱安定性が上昇したコンストラクトを得た。しかし、我々がこれまでに結晶化に成功した他のGPCRのコンストラクトと比べると、やや劣る結果であった。結果として、発現量も低かった。一定レベル以上の単分散性・安定性を示したコンストラクトについて、低分子リガンド、環状ペプチドを結合させて結晶化を行ったが、結晶は得られなかった。更に、細胞外領域に結合するいくつかのナノボディーを結合させて結晶化を試みたが、結晶は得られなかった。このほかに、天然のリガンドであるケモカインの生産を試みた。大腸菌で発現させ、リフォールディングを行った。しかし、最終的に取得できる量が少なく、結晶化を試みる段階には至らなかった。一方で、本研究で用いた熱安定性のスクリーニング方法などは、他のGPCRの構造解析研究に応用でき、それらの研究の迅速化に役立った。
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