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

2019 年度 実績報告書

• 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: GPCR / インバースアゴニスト / 構造活性相関 / BLT1 / LTB4

研究実績の概要

LTB4の高親和性受容体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に含まれるベンズアミジン基が、BLT1のNa+ー水クラスター結合部位に結合していることがわかった。ベンザミジン基内のプロトン化アミジン基は、GPCRで高度に保存されているアスパラギン酸残基と2つのセリン残基にそれぞれ塩橋と水素結合を形成していた。また、ベンズアミジン基内のベンゼン環は、バリン残基とトリプトファン残基と相互作用していた。この相互作用は、Na+ー水クラスターの相互作用を模倣しているため、ベンズアミジン基はNa+ー水クラスターと同様に、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た。したがって、ベンズアミジン基はGPCR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と考えられた。
また、以前報告されたシステイニルロイコトリエンC4,D4受容体(CysLT2)の恒常活性変異体を参考に、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抑制した。本研究によってBIIL260のインバースアゴニスト活性を直接証明することができた。
さらに本年度では、以前同定されたBLT1のインバースアゴニストの候補化合物が恒常活性を抑制するかどうかをTGF切断アッセイを用いて検討した。その結果、BIIL260と同等の活性を有数化合物を複数同定することができた。

研究成果

• [国際共同研究] Friedrich-Schiller-University Jena/Pharmaceutical/Medicinal Chemistry(ドイツ)
  • 国名: ドイツ
  • 外国機関名: Friedrich-Schiller-University Jena/Pharmaceutical/Medicinal Chemistry
• [国際共同研究] Harvard Medical School/Department of Anaesthesia(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Harvard Medical School/Department of Anaesthesia
• [雑誌論文] The role of propofol hydroxyl group in 5-lipoxygenase recognition. (2020)
  • 著者名/発表者名: Yuki K, Bu W, Eckenhoff RG, Yokomizo T, Okuno T.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 525(4) ページ: 909-914
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2020.03.037.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Prostaglandin E2 and its receptor EP2 trigger signaling that contributes to YAP-mediated cell competition. (2020)
  • 著者名/発表者名: Ishihara E, Nagaoka Y, Okuno T, Kofuji S, Ishigami-Yuasa M, Kagechika H, Kamimura K, Terai S, Yokomizo T, Sugimoto Y, Fujita Y, Suzuki A, Nishina H.
  • 雑誌名: Genes Cells. 巻: 25(3) ページ: 197-214
  • DOI: 10.1111/gtc.12750.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Volatile anesthetics isoflurane and sevoflurane directly target and attenuate Toll-like receptor 4 system. (2019)
  • 著者名/発表者名: Okuno T., Koutsogiannaki S., Hou L., Bu W., Ohto U., Eckenhoff R. G., Yokomizo T., Yuki K.
  • 雑誌名: FASEB J 巻: 33 ページ: 14528-14541
  • DOI: 10.1111/gtc.12750.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] An Alternative Pathway to Leukotriene B4 Enantiomers Involving a 1,8-Diol-Forming Reaction of an Algal Oxylipin. (2019)
  • 著者名/発表者名: Jagusch H., Werner M., Okuno T., Yokomizo T., Werz O., Pohnert G.
  • 雑誌名: Org Lett 巻: 21 ページ: 4667-4670
  • DOI: 10.1021/acs.orglett.9b01554.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Cyclooxygenase inhibition in mice heightens adaptive- and innate-type responses against inhaled protease allergen and IL-33. (2019)
  • 著者名/発表者名: Maruyama N., Takai T., Kamijo S., Suchiva P., Ohba M., Takeshige T., Suzuki M., Hara M., Matsuno K., Harada S., Harada N., Nakae S., Sudo K., Okuno T., Yokomizo T., Ogawa H., Okumura K., Ikeda S.
  • 雑誌名: Allergy 巻: 74 ページ: 2237-2240
  • DOI: 10.1111/all.13831.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The volatile anesthetic sevoflurane reduces neutrophil apoptosis via Fas death domain-Fas-associated death domain interaction. (2019)
  • 著者名/発表者名: Koutsogiannaki S., Hou L., Babazada H., Okuno T., Blazon-Brown N., Soriano S. G., Yokomizo T., Yuki K.
  • 雑誌名: FASEB J 巻: 33 ページ: 12668-12679
  • DOI: 10.1096/fj.201901360R.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Dietary supplementation of omega-3 fatty acid eicosapentaenoic acid does not ameliorate pruritus in murine models of atopic dermatitis and psoriasis. (2019)
  • 著者名/発表者名: Lee H. C., Tominaga M., Yasukawa K., Ohba M., Takahashi N., Honda K., Okuno T., Takamori K., Yokomizo T.
  • 雑誌名: J Dermatol Sci 巻: 95 ページ: 130-133
  • DOI: 10.1016/j.jdermsci.2019.07.010.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Role of Leukotrienes as Potential Therapeutic Targets in Allergic Disorders. (2019)
  • 著者名/発表者名: Jo-Watanabe A., Okuno T., Yokomizo T.
  • 雑誌名: Int J Mol Sci 巻: 20 ページ: 3580
  • DOI: 10.3390/ijms20143580.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Biosynthesis, biological functions and receptors of leukotriene B4 and 12(S)-hydroxyheptadecatrienoic acid. (2019)
  • 著者名/発表者名: Okuno T and Yokomizo T.
  • 雑誌名: Cutting-Edge Organic Synthesis and Chemical Biology of Bioactive Molecules 巻: 1 ページ: 233-246
  • DOI: 10.1007/978-981-13-6244-6_10
  • 査読あり
• [学会発表] ヒト陣痛における羊水中PGE2蓄積は細胞質型PGE合成酵素依存的である. (2019)
  • 著者名/発表者名: 奥野利明, 高橋七瀬, 横溝岳彦.
  • 学会等名: 第61回日本脂質生化学会
• [学会発表] 代謝におけるロイコトリエンA4水解酵素の役割の解析. (2019)
  • 著者名/発表者名: 鵜澤博嗣, 古賀友紹, 佐伯和子, 奥野利明, 綿田裕孝, 横溝岳彦.
  • 学会等名: 第92回日本生化学会
• [学会発表] Mechanism of prostaglandin E2 accumulation in amniotic fluid during human labor (2019)
  • 著者名/発表者名: Okuno T, Takahashi N, and Yokomizo T.
  • 学会等名: 67th American Society for Mass Spectrometry
  • 国際学会
• [学会発表] COX-2, cPGES, and SLCO2A1-dependent ammonic PGE2 accumulation during human labor (2019)
  • 著者名/発表者名: Okuno T., Takahashi N., Yokomizo T.
  • 学会等名: 60th ICBL, International Conference on the Bioscience of Lipids
  • 国際学会
• [学会発表] Lysophosphatidic Acid Mediates Acute Inflammatory Pain in Mice Models. (2019)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto Y., Ito N., Saigusa D., Okuno T., Yokomizo T.
  • 学会等名: 60th ICBL, International Conference on the Bioscience of Lipids,
  • 国際学会
• [学会発表] The role of leukotriene A4 hydrolase in metabolism. (2019)
  • 著者名/発表者名: Uzawa H., Saeki K., Koga T., Okuno T., Miyatsuka T., Watada H., Yokomizo T.
  • 学会等名: 60th ICBL, International Conference on the Bioscience of Lipids
  • 国際学会
• [学会発表] β2 integrins affect eicosanoid production and breast cancer growth. (2019)
  • 著者名/発表者名: Koutsogiannaki S., Wang W., Bautista J., Okuno T., Yokomizo T., Yuki K.
  • 学会等名: 60th ICBL, International Conference on the Bioscience of Lipids
  • 国際学会
• [学会発表] Spatiotemporal regulation of novel DC subsets by LTB4-BLT1 signaling. (2019)
  • 著者名/発表者名: Koga T., Sasaki F., Saeki K., Okuno T., Nakao M., Yokomizo T.
  • 学会等名: 60th ICBL, International Conference on the Bioscience of Lipids
  • 国際学会
• [学会発表] Deficiency of BLT1, the high-affinity receptor for LTB4, alleviates allergic conjunctivitis in mice. 60th ICBL (2019)
  • 著者名/発表者名: Hirakata T., Lee C. H., Yasukawa K., Adachi K., Saeki K., Okuno T., Murakami A., Matsuda A., Yokomizo T..
  • 学会等名: International Conference on the Bioscience of Lipids
  • 国際学会
• [学会発表] Identification of a novel mutation in SLCO2A1 gene, encoding a prostaglandin transporter. (2019)
  • 著者名/発表者名: Okuno T., Jimbo K., Ohgaki R., Kanai Y., Shimizu T., Yokomizo T.
  • 学会等名: 16th International Conference on Bioactive Lipids in Cancer, Inflammation and Related Diseases
  • 国際学会
• [学会発表] The effects of dietary supplementation of an omega-3 fatty acid eicosapentaenoic acid on pruritus in murine atopic dermatitis and psoriasis models. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yasukawa K., Lee C. H., Tominaga M., Ohba M., Takahashi N., Honda K., Okuno T., Takamori K., Yokomizo T.
  • 学会等名: 16th International Conference on Bioactive Lipids in Cancer, Inflammation and Related Diseases
  • 国際学会
• [学会発表] Lysophosphatidic acid mediates formalin-induced inflammatory pain in mice. (2019)
  • 著者名/発表者名: Hoshino Y., Ito N., Saigusa D., Okuno T., Yokomizo T.
  • 学会等名: 49th Annual meeting of the society for Neuroscience
  • 国際学会
• [備考] 発表論文
  • URL: http://plaza.umin.ac.jp/j_bio/publication.html