ノシセプチン疼痛受容体スーパーアゴニストおよびスーパーアンタゴニストの創製

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23657078
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 下東 康幸 九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (00211293)
• 連携研究者: 松島 綾美 九州大学, 大学院・理学研究院, 准教授 (60404050)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 分子認識 / 蛋白質 / 生理活性 / 脳・神経 / 鎮痛・疼痛

研究概要

本研究の目的は、まず、疼痛に働くノシセプチン受容体ORL1について、丸ごと総アラニンスキャンし、受容体活性化に必須な残基を同定することである。現在まで、膜貫通領域、ループ領域の全てとなる247残基を超える270残基についてアラニンスキャンを完成させ、活性化に必須Pheや Trpなど10数残基の同定に成功した。そして、これらの残基に特異的に結合する、あるいは結合させないことで、活性増強や抑制に働くリガンドを得る一般的な分子設計法に成就した。

研究成果

• [雑誌論文] Exploration of pharmacological chaperone for rescue of misfolded and/or unfolded ORL1 nociceptin receptor proteins (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Nishimura, S. Inamine, J. Li, A. Matsushima, and Y. Shimohigashi
  • 雑誌名: Peptide Science 2012 ページ: 115-118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of affinity binding sites of Cys(Npys)-elongated RYYRIK peptide antagonist by means of Cys→Ala mutated ORL1 nociceptin receptors (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Matsushima, H. Nishimura, S. Inamine, and Y. Shimohigashi
  • 雑誌名: Peptide Science 2012 ページ: 207-208
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two different binding modes of peptide library-based antagonist Acyl-RYYRIK amide in the ORL1 nociceptin receptor (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Inamine, H. Nishimura, J. Li, A. Matsushima, T. Costa, and Y. Shimohigashi
  • 雑誌名: Peptide Science 2012 ページ: 229-230
  • 査読あり
• [雑誌論文] Halogenated Phe-containing endomorphin-2 analogs with mixed agonist and antagonist activities (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio, H. Nishimura, K. Suyama, T. Nose, and Y. Shimohigashi
  • 雑誌名: Peptide Science 2012 ページ: 25-26
  • 査読あり
• [雑誌論文] ペプチド性GPCRリガンドの高効率構造活性相関解析研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 野瀬 健、下東康幸
  • 雑誌名: 遺伝子医学 MOOK 巻: 12 号 ページ: 274-282
• [雑誌論文] Peptide ligand probes for exploration into the receptor molecular mechanisms (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Shimohigashi
  • 雑誌名: Peptide Science 2011 ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural essentials of hyperalgesic nociceptin ORL1 receptor for ligand binding and receptor activation (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Nishimura, J. Li, K. Isozaki, Y. Abe, S. Inamine, A. Matsushima, T. Nose, T. Costa, and Y. Shimohigashi
  • 雑誌名: Peptide Science 2011 ページ: 33-34
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of the halogenation of Phe-phenyl group of two consecutive residues in endomorphin-2 on the interaction with the μ-opioid receptors (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Nishio, H. Nishimura, K. Suyama, Y. Abe, A. Matsushima, T. Nose, and Y. Shimohigashi
  • 雑誌名: Peptide Science 2011 ページ: 171-172
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural analysis of delta opioid receptor dimer by bivalent deltorphin ii analogs (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Ito, H. Nishimura, A. Matsushima, T. Nose, T. Costa, and Y. Shimohigashi
  • 雑誌名: Peptide Science 2011 ページ: 173-174
  • 査読あり
• [雑誌論文] Affinity labeling of the ORL1 nociceptin receptor by Cys(Npys)-elongated RYYRIK peptide antagonist (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Matsushima, H. Nishimura, S. Inamine, S. Uemura, and Y. Shimohigashi
  • 雑誌名: Peptide Science 2011 ページ: 179-180
  • 査読あり
• [雑誌論文] Receptor binding characteristics of tritium-labeled pure antagonist peptide for hyperalgesic nociceptin ORL1 receptor (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Inamine, H. Nishimura, J. Li, A. Matsushima, T. Nose, T. Costa, and Y. Shimohigashi
  • 雑誌名: Peptide Science 2011 ページ: 183-184
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional analysis of a histidine residue essential for receptor activation of delta opioid receptor (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Abe, T. Matsuo, H. Nishimura, J. Li, T. Nose, T. Costa, and Y. Shimohigashi
  • 雑誌名: Peptide Science 2011 ページ: 185-186
  • 査読あり
• [雑誌論文] Capturing of the free cysteine residue in the lgand binding site by affinity labeling of the ORL1 nociceptin receptor (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Matsushima, H. Nishimura, S. Inamine, S. Uemura, and Y. Shimohigashi
  • 雑誌名: Bioorganic & Medicinal Chemistry 巻: 19巻 ページ: 7597-7602
  • DOI: DOI:10.1016/j.bmc.2011.10.024
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structureactivity studies on nociceptin and its receptor ORL1 (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Shimohigashi
  • 雑誌名: Peptide Science 2010 ページ: 26
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exploration of the binding xite of ORL1 nociceptin receptor antagonist (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Inamine, J. Li, H. Nishimura, A. Matsushima, T. Nose, T. Costa, and Y. Shimohigashi
  • 雑誌名: Peptide Science 2010 ページ: 167
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Trp residue of opioid receptor TM5 present at the cell membrane interface is a molecular anchor for full activation (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Nishimura, J. Li, N. Inokuchi, S. Koikawa, A. Matsushima, T. Nose, T. Costa, and Y. Shimohigashi
  • 雑誌名: Peptide Science 2010 ページ: 175
  • 査読あり
• [学会発表] 鎮痛ペプチド・エンドモルフィン-2の構造を基盤としたアンタゴニストの設計と戦略 (2013)
  • 著者名/発表者名: 西尾華奈子・西村裕一・巣山慶太郎・松島綾美・野 瀬 健・下東康幸
  • 学会等名: リスクサイエンス研究フォーラム2013
  • 発表場所: 福岡大学セミナーハウス(福岡市)
  • 年月日: 2013-03-11
• [学会発表] 薬理学的分子シャペロンによるORL1疼痛受容体タンパク質の細胞膜発現と機能のレスキュー (2012)
  • 著者名/発表者名: 西村裕一・稲嶺翔吾・李 京蘭・松島綾美・下東康幸
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡市)
  • 年月日: 20121214-16
• [学会発表] エンドモルフィン-2はハロゲン導入によりアンタゴニストへ変化する (2012)
  • 著者名/発表者名: 西尾華奈子・西村裕一・巣山慶太郎・野瀬 健・下東康幸
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡市)
  • 年月日: 20121214-16
• [学会発表] ハロゲン含有ビスフェノールのエストロゲン受容体サブタイプ特異的転写活性:α-アゴニズムおよびβ-アンタゴニズム (2012)
  • 著者名/発表者名: 劉 暁輝・巣山慶太郎・松島綾美・野瀬 健・下東康幸
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡市)
  • 年月日: 20121214-16
• [学会発表] 疼痛ノシセプチン受容体タンパク質のミスフォールディングや不完全フォールディングを救済する薬理学的分子シャペロンの探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西村裕一・稲嶺翔吾・李 京蘭・松島綾美・下東康幸
  • 学会等名: 第49回ペプチド討論会
  • 発表場所: かごしま県民交流センター(鹿児島市)
  • 年月日: 20121107-09
• [学会発表] 疼痛ペプチド受容体ORL1変異体のアフィニティラベリングによるリガンド結合部位解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松島綾美・西村裕一・稲嶺翔吾・下東康幸
  • 学会等名: 第49回ペプチド討論会
  • 発表場所: かごしま県民交流センター(鹿児島市)
  • 年月日: 20121107-09
• [学会発表] isovaleryl-RYYRIK-NH2のisovaleryl基はORL1受容体不活性化のための特異的サイトに結合する (2012)
  • 著者名/発表者名: 稲嶺翔吾・西村裕一・李 京蘭・松島綾美・Tommaso Costa・下東康幸
  • 学会等名: 第49回ペプチド討論会
  • 発表場所: かごしま県民交流センター(鹿児島市)
  • 年月日: 20121107-09
• [学会発表] 高活性サブスタンスPアナログのタキキニン受容体NK-1に対する高精度結合試験法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 蔵満由美・西村裕一・中村 諒・巣山慶太郎・松島綾美・野瀬 健・下東康幸
  • 学会等名: 第49回ペプチド討論会
  • 発表場所: かごしま県民交流センター(鹿児島市)
  • 年月日: 20121107-09
• [学会発表] 高親和性ハロゲン化フェニルアラニン含有エンドモルフィン-2アナログのアンタゴニスト活性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西尾華奈子・西村裕一・巣山慶太郎・松島綾美・野瀬 健・下東康幸
  • 学会等名: 第49回ペプチド討論会
  • 発表場所: かごしま県民交流センター(鹿児島市)
  • 年月日: 20121107-09
• [学会発表] 受容体科学:受容体-リガンド双方向からの構造活性相関解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 下東康幸
  • 学会等名: 第36回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム〔特別講演〕
  • 発表場所: 宮崎・ホテルサンフェニックス(宮崎)
  • 年月日: 20120906-08
• [学会発表] 痛み増強受容体ORL1の活性化機構解明を目指した膜貫通ドメインα-ヘリックス総Ala-スキャニング (2012)
  • 著者名/発表者名: 西村裕一・李 京蘭・磯崎 要・稲嶺翔吾・松島綾美・野瀬 健・Tommaso Costa・下東康幸
  • 学会等名: 第36回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
  • 発表場所: 宮崎・ホテルサンフェニックス(宮崎)
  • 年月日: 20120906-08
• [学会発表] ORL1ノシセプチン受容体に対する薬理学的分子シャペロンの発見 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西村裕一・李 京蘭・下東康幸
  • 学会等名: 平成24年度日本生化学会九州支部例会
  • 発表場所: 福岡大学A棟(福岡市)
  • 年月日: 20120526-27
• [学会発表] ハロゲン含有ビスフェノール類のエストロゲン受容体ERαとERβでのホルモン活性特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 劉 暁輝・巣山慶太郎・松島綾美・野瀬 健・下東康幸
  • 学会等名: 平成24年度日本生化学会九州支部例会
  • 発表場所: 福岡大学A棟(福岡市)
  • 年月日: 20120526-27
• [学会発表] 疼痛ORL1受容体のN-エチルマレイミドCysラベリングによるノシセプチン結合の阻害 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西村裕一・松尾文香・松島綾美・野瀬 健・Tommaso Costa・下東康幸
  • 学会等名: 平成24年度日本生化学会九州支部例会
  • 発表場所: 福岡大学A棟(福岡市)
  • 年月日: 20120526-27
• [学会発表] ハロゲン化フェニルアラニンを用いた高活性エンドモルフィン-2アナログの創製 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西尾華奈子・西村裕一・巣山慶太郎・野瀬 健・下東康幸
  • 学会等名: 平成24年度日本生化学会九州支部例会
  • 発表場所: 福岡大学A棟(福岡市)
  • 年月日: 20120526-27
• [学会発表] Pharmacological chaperone for fine protein expression of orl1 nociceptin receptor in the cell membrane (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, H., Inamine, S., Li, J., Matsushima, A., and Shimohigashi, Y.
  • 学会等名: 16th Korean Peptide Protein Symposium
  • 発表場所: Sungkyunkwan University(成均館大學校)(Suwon水原市、韓国)
  • 年月日: 2012-11-30
• [学会発表] Halogenation of Phe-phenyl in Opioid Peptide Engdomorphin-2 for Invention of Antagonist (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishio, K., Nishimura, H., Suyama, K., Matsushima, A., Nose, T., and Shimohigashi, Y.
  • 学会等名: 16th Korean Peptide Protein Symposium
  • 発表場所: Sungkyunkwan University(成均館大學校)(Suwon水原市、韓国)
  • 年月日: 2012-11-30
• [学会発表] 痛み伝達ノシセプチン-ORL1受容体系のしくみ解析から副作用なしの鎮痛薬創製をめざす (2012)
  • 著者名/発表者名: 西村裕一・李 京蘭・磯崎 要・稲嶺翔吾・松島綾美・野瀬 健・下東康幸
  • 学会等名: リスクサイエンス研究フォーラム2012
  • 発表場所: 福岡大学セミナーハウス(福岡市)
  • 年月日: 2012-03-13
• [学会発表] Nociceptin ORL1 receptor activation requires functionally indefinite receptor amino acid residues (2011)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, H., Inamine, S., Matsushima, A., Nose, T., and Shimohigashi, Y
  • 学会等名: CBI/JSBi2011合同大会(情報計算化学生物学会(CBI学会)2011年大会/2011 年日本バイオインフォマティクス学会年会)
  • 発表場所: 神戸国際会議場(神戸市)
  • 年月日: 20111108-10
• [学会発表] 受容体分子機構解明のためのペプチドリガンド探索子 (2011)
  • 著者名/発表者名: 下東康幸
  • 学会等名: 第48回ペプチド討論会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)(招待講演)
  • 年月日: 20110927-29
• [学会発表] 疼痛ノシセプチン受容体ORL1 のリガンド結合と受容体活性化に必須な構造要因 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西村裕一・李 京蘭・磯崎 要・阿部由則・稲嶺翔吾・松島綾美・野 瀬 健・Tommaso Costa・下東康幸
  • 学会等名: 第48回ペプチド討論会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 20110927-29
• [学会発表] Cys(Npys)基を付加したアンタゴニストペプチドRYYRIKによるORL1ノシセプチン受容体のアフィニティラベリング (2011)
  • 著者名/発表者名: 松島綾美・西村裕一・稲嶺翔吾・植村志帆・下東康幸
  • 学会等名: 第48回ペプチド討論会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 20110927-29
• [学会発表] 疼痛ノシセプチンORL1受容体のトリチウム標識純アンタゴニストの受容体結合特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 稲嶺翔吾・西村裕一・李 京蘭・松島綾美・野瀬 健・Tommaso Costa・下東康幸
  • 学会等名: 第48回ペプチド討論会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 20110927-29
• [学会発表] 神経ペプチド・サブスタンスPに存在するフェニルアラニン連続残基のハロゲン化が特異的受容体結合に与える影響の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村 諒・西村裕一・巣山慶太郎・阿部由則・松島綾美・野瀬 健・Tommaso Costa・下東康幸
  • 学会等名: 第48回ペプチド討論会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 20110927-29
• [学会発表] エンドモルフィン-2の連続するPhe残基のフェニル基ハロゲン化によるμ-オピオイド受容体に対する相互作用の変化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西尾華奈子・西村裕一・巣山慶太郎・阿部由則・松島綾美・野瀬 健・下東康幸
  • 学会等名: 第48回ペプチド討論会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 20110927-29
• [学会発表] δ-オピオイド受容体リガンド・デルトルフィンIIのダイマーによる受容体二価性構造の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤夏希・西村裕一・松島綾美・野瀬 健・Tommaso Costa・下東康幸
  • 学会等名: 第48回ペプチド討論会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 20110927-29
• [学会発表] δオピオイド受容体の受容体活性化に必須なHis残基の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 阿部由則・松尾崇史・西村裕一・野瀬 健・Tommaso Costa・下東康幸
  • 学会等名: 第48回ペプチド討論会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌市)
  • 年月日: 20110927-29
• [学会発表] ORL1ノシセプチン疼痛受容体における膜貫通α-ヘリックスドメインの総Ala-スキャニング (2011)
  • 著者名/発表者名: 西村裕一・李 京蘭・磯崎 要・阿部由則・稲嶺翔吾・松島綾美・野瀬 健・Tommaso Costa・下東康幸
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都市)
  • 年月日: 20110921-24
• [学会発表] オピオイド受容体サブタイプすべてに保存された受容体活性化に必須な第2細胞内ループのヒスチジン残基 (2011)
  • 著者名/発表者名: 阿部由則・松尾崇史・西村裕一・野瀬 健・Tommaso Costa・下東康幸
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都市)
  • 年月日: 20110921-24
• [学会発表] 疼痛ノシセプチン受容体の純アンタゴニストのトリチウム標識標準化合物の受容体結合特性の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 稲嶺翔吾・西村裕一・李 京蘭・松島綾美・野瀬 健・Tommaso Costa・下東康幸
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都市)
  • 年月日: 20110921-24
• [学会発表] トリチウム標識化学物質で切開くヒト・受容体サイエンスの新世界 (2011)
  • 著者名/発表者名: 下東康幸
  • 学会等名: 第35回国立大学アイソトープ総合センター長会議
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂(福岡市)(招待講演)
  • 年月日: 2011-06-08
• [備考]
  • URL: http://lsfb.scc.kyushu-u.ac.jp/