2022 年度研究成果報告書

Gタンパク質共役型受容体の動的構造解析への挑戦

研究課題

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研究課題/領域番号	20K21392
研究種目	挑戦的研究(萌芽)
配分区分	基金
審査区分	中区分43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
研究機関	京都大学
研究代表者	島村達郎京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (90391979)
研究期間 (年度)	2020-07-30 – 2023-03-31
キーワード	GPCR / XFEL
研究成果の概要	X線とレーザーの性質を併せ持つX線自由電子レーザー（XFEL）は、タンパク質の構造変化を高分解能で観測するための時分割測定に利用できる。本研究では、リガンドの結合により活性型・不活性型に構造変化するGタンパク質共役型受容体（GPCR）の時分割測定を目指し、様々な条件検討を行った。現在までに、不安定で結晶化が難しいドパミンD2受容体のアポ構造の構造解析に成功した。アポ状態の結晶の分解能が改善できれば、時分割測定により、薬剤結合後のドパミンD2受容体の構造変化の観測が可能となる。
自由記述の分野	構造生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	タンパク質の多くは、動作することで機能を果たしていため、生命現象を理解するには、タンパク質の動きの過程を解明することが必須である。X線自由電子レーザー（XFEL）は、X線とレーザーの性質を併せ持つ新しいX線で、XFELを利用した時分割測定によりタンパク質の構造変化を高分解能で観測することが可能となった。本研究ではドパミンD2受容体について、時分割測定に必須であるアポ状態の構造解析に成功した。分解能の改善により時分割測定にが可能となれば、ドパミンD2受容体の機能上、創薬上の重要な知見が取得できると期待される。