脂質メディエーター結合タンパク質の網羅的同定と生理機能の解明

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K08596
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 奥野 利明 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (60361466)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 脂質 / GPCR / インバースアゴニスト / BLT1 / ロイコトリエン

研究実績の概要

昨年ロイコトリエエンB4(LTB4)の受容体BLT1とインバースアゴニストBIIL260の複合体の結晶構造解析に成功した。その結果、BIIL260に含まれるベンザミジン基が、BLT1のNa+ー水クラスター結合部位に結合していることを明らかにした。ベンザミジン基が不活性状態のBLT1の立体構造を安定化していると考えられるが、BLT1の恒常活性変異体は得られていなかったため、BIIL260がインバースアゴニストであるかは否かは明らかでなかった。そこで、過去のシステイニルロイコトリエンD4受容体(CysLT2)の変異体が恒常活性を示す報告などを参考に、BLT1のヘリックス3のアミノ酸を点変異させたところ、TGFアルファ切断アッセイで恒常活性を示すことを明らかにした。このBLT1変異体を用いたTGFアルファ切断アッセイにおいて、BIIL260は容量依存的にインバースアゴニスト活性を示した。したがって、BIIL260はBLT1のインバースアゴニストであり、IC50も比較的小さいことがわかった。この結果は、ベンザミジン基がBLT1の7回膜貫通ヘリックス束の活性状態への構造変化を阻害し、Na+ー水クラスターと同様に不活性状態の立体構造の維持に寄与することを示唆している。
さらに、ベンザミジン基を有するBIIL260とは異なる構造の化合物がBLT1に対するインバースアゴニスト活性を示すことを見出しており、今後、構造活性相関の検討によって新たなBLT1拮抗薬の開発を目指す。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

BLT1に対するインバースアゴニスト活性を有する化合物を見出しており、構造活性相関の検討により、新規BLT1拮抗薬を開発する基礎データが得られているため。

今後の研究の推進方策

BLT1に対してより活性の高いインバースアゴニストを見出し、新規BLT1拮抗薬の開発を目指す。

次年度使用額が生じた理由

投稿中の論文のアクセプトが来年後にずれ込んだため。論文投稿料や学会発表旅費に使用する。

研究成果

• [雑誌論文] Dietary omega-3 fatty acids alter the lipid mediator profile and alleviate allergic conjunctivitis without modulating Th2 immune responses. (2019)
  • 著者名/発表者名: Hirakata T., Lee H. C., Ohba M., Saeki K., Okuno T., Murakami A., Matsuda A., Yokomizo T.
  • 雑誌名: FASEB J 巻: 33 ページ: 3392-3403
  • DOI: 10.1096/fj.201801805R
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Na(+)-mimicking ligands stabilize the inactive state of leukotriene B4 receptor BLT1 (2018)
  • 著者名/発表者名: Hori T., Okuno T., Hirata K., Yamashita K., Kawano Y., Yamamoto M., Hato M., Nakamura M., Shimizu T., Yokomizo T., Miyano M., Yokoyama S.
  • 雑誌名: Nat Chem Biol 巻: 14 ページ: 262-269
  • DOI: 10.1038/nchembio.2547
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endurance exercise training and high-fat diet differentially affect composition of diacylglycerol molecular species in rat skeletal muscle. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kawanishi N., Takagi K., Lee H. C., Nakano D., Okuno T., Yokomizo T., Machida S.
  • 雑誌名: Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 巻: 314 ページ: R892-R901
  • DOI: 10.1152/ajpregu.00371.2017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Profiling of bioactive lipids in different dendritic cell subsets using an improved multiplex quantitative LC-MS/MS method. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ohba M., Saeki K., Koga T., Okuno T., Kobayashi Y., Yokomizo T.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 504 ページ: 562-568
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2018.06.026
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Altered eicosanoid production and phospholipid remodeling during cell culture. (2018)
  • 著者名/発表者名: Okuno T., Gijon M. A., Zarini S., Martin S. A., Barkley R. M., Johnson C. A., Ohba M., Yokomizo T., Murphy R. C.
  • 雑誌名: J Lipid Res 巻: 59 ページ: 542-549
  • DOI: 10.1194/jlr.M083030
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Leukotriene B4 promotes neovascularization and macrophage recruitment in murine wet-type AMD models. (2018)
  • 著者名/発表者名: Sasaki F., Koga T., Ohba M., Saeki K., Okuno T., Ishikawa K., Nakama T., Nakao S., Yoshida S., Ishibashi T., Ahmadieh H., Kanavi M. R., Hafezi-Moghadam A., Penninger J. M., Sonoda K. H., Yokomizo T.
  • 雑誌名: JCI Insight 巻: 3 ページ: e96902
  • DOI: 10.1172/jci.insight.96902
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Urinary prostaglandin D2 metabolite excretion during the first six months of life was significantly lower in breast-fed than formula-fed infants. (2018)
  • 著者名/発表者名: Shoji H., Ikeda N., Kitamura T., Suganuma H., Ohba M., Okuno T., Yokomizo T., Shimizu T.
  • 雑誌名: Acta Paediatr 巻: 107 ページ: 95-100
  • DOI: 10.1111/apa.14068
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biological functions of 12(S)-hydroxyheptadecatrienoic acid as a ligand of leukotriene B4 receptor 2. (2018)
  • 著者名/発表者名: Okuno T., Yokomizo T.
  • 雑誌名: Inflamm Regen 巻: 38 ページ: 29
  • DOI: 10.1186/s41232-018-0087-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] A fatty acid 12-hydroxyheptadecatrienoic acid accelerates corneal wound healing through leukotriene B4 receptor 2, BLT2. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yokomizo T., Iwamoto S., Koga T., Ohba M., Okuno T., Koike M., Murakami A., Matsuda A.
  • 学会等名: Keystone Symposium, GPCR Structure and Function
  • 国際学会
• [学会発表] Dietary omega-3 fatty acids alleviate allergic conjunctivitis in a mouse model. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hirakata T., Lee C. H., Ohba M., Okuno T., Murakami A., Matsuda A., Yokomizo T.
  • 学会等名: ARVO 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Crystal structure of leukotriene B4 receptor 1 bound with an inverse agonist. (2018)
  • 著者名/発表者名: Okuno T., Hori T., Yokoyama S., Yokomizo T.
  • 学会等名: International GPCR symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Phospholipid remodeling altered eicosanoid production during cell culture. (2018)
  • 著者名/発表者名: Okuno T., Gijon M.A., Yokomizo T., Murphy R.C.
  • 学会等名: ELM2018
  • 国際学会
• [学会発表] An algal precursor rearranges in a new 1,8-diol forming reaction to bioactive LTB4 enantiomers (2018)
  • 著者名/発表者名: Jagusch H., Werner M., Okuno T., Yokomizo T., Werz O., Pohnert G.
  • 学会等名: ELM2018
  • 国際学会
• [学会発表] アレルギー性結膜炎におけるオメガ3脂肪酸の効果の検証. (2018)
  • 著者名/発表者名: 平形寿彬, 李賢哲, 大塲麻衣, 佐伯和子, 奥野利明, 松田彰, 村上晶, 横溝岳彦.
  • 学会等名: 第60回日本脂質生化学会
• [学会発表] ロイコトリエンA4水解酵素の代謝における解析. (2018)
  • 著者名/発表者名: 鵜澤博嗣, 古賀友紹, 奥野利明, 佐伯和子, 横溝岳彦.
  • 学会等名: 第60回日本脂質生化学会
• [学会発表] 生理活性脂質12-HHTのBLT2受容体を介した生体保護的役割. (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐伯和子, 重松美沙子, 古賀友紹, 奥野利明, 横溝岳彦.
  • 学会等名: 第91回日本生化学会
• [備考] 順天堂大学医学部生化学第一講座 Publication List
  • URL: http://plaza.umin.ac.jp/j_bio/publication.html