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本研究では、我々が開発した金属錯体によるイオンチャネル型グルタミン酸受容体の人為的な活性化方法に関して、適用拡大を進めている。一昨年度には、class C GPCRである代謝型（GPCR）グルタミン酸受容体であるmGlu1に対する適用拡大に成功した。昨年度は、mGlu1のサブタイプであるmGlu5に対するさらなる適用拡大に成功した。すなわち、この方法を用いれば、遺伝子の相同性が高く、アゴニストでは区別できないサブタイプすら選択的に活性化できることが判明した。また、昨年度は、class A GPCRであるアデノシンA2A受容体の選択的な活性化に向けて、変異体作成を行った。
今年度は、実際に、class A GPCRであるA2A受容体の金属錯体による人為的な活性化を評価した。昨年度に作成した変異体に対して、様々な金属イオンおよび金属錯体を用いて、promiscuous Gタンパク質として知られるGalpha15を発現させて、Ca2+イメージングからその効果を検討した。その結果、１つの変異体において、Cu2+添加でわずかに活性化することを見出せた。そこで、その活性化メカニズムの検討および活性化の最適化を行うために、Cu2+の配位に関わると考えられるアミノ酸を様々変異導入したところ、Cu2+でより強く活性化できるA2A受容体変異体を見いだすことに成功した。また、確かに、狙った場所にCu2+が配位することで人工的に構造変化が起こり活性化しているという機構も確認できた。class A GPCRは数百種類存在するが、本研究で我々が見出した方法はそれらに対してより広く適用できる可能性を秘めている。
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