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2015 年度 実績報告書

GPCRの、バイアスを含むシグナル制御機構の構造生物学的解明

研究課題

研究課題/領域番号 25460033
研究機関東京大学

研究代表者

上田 卓見  東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (20451859)

研究分担者 嶋田 一夫  東京大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (70196476)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード構造生物学 / NMR / GPCR
研究実績の概要

昨年度までに、rHDLの脂質二重膜に再構成したb2アドレナリン受容体が、Gタンパク質活性化能を保持していること、GRK2によるリン酸化を受けること、および被リン酸化残基数がリガンドにより異なることを確認していた。さらに、昆虫細胞発現系において重水素化とメチオニン残基のメチル基の選択標識を両方施す手法を開発した上で、rHDLの脂質二重膜に再構成したb2アドレナリン受容体のNMRスペクトルを取得して、活性型の割合および不活性型と活性型の交換速度がミセル中とは異なることを示していた (Kofuku et al., Angew. Chem. Int. Ed., 2014)。2015年度は、重水素化とメチオニン残基メチル基の選択標識を両方施したb2アドレナリン受容体を調製して、完全アゴニストおよびアレスチンシグナルを選択的に活性化することが報告されているリガンドが結合した状態におけるNMRスペクトルを測定した。その結果、アレスチンシグナルを選択的に活性化するリガンドが結合した状態において、M82およびM211の化学シフトが、通常のリガンドが結合した時とは有意に異なっており、化学シフトとシグナル選択性が相関していた。以上の結果から、b2アドレナリン受容体が複数の活性型の平衡状態にあり、カルベジロール結合時にはアレスチンシグナルをより強く活性化するコンフォメーションの割合が高くなることが示唆された。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Conductance of P2X4 receptor is determined by conformational equilibrium in the transmembrane region2016

    • 著者名/発表者名
      Minato Y, Suzuki S , Hara T, Kofuku Y, Kasuya G, Fujiwara Y, Igarashi S, Suzuki E, Nureki O, Hattori M, Ueda T, Shimada I
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci.

      巻: 発行中 ページ: 発行中

    • DOI

      10.1073/pnas.1600519113

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Elucidation of the CCR1- and CCR5-binding modes of MIP-1α by application of an NMR spectra reconstruction method to the transferred cross-saturation experiments2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshiura C, Ueda T, Kofuku Y, Matsumoto M, Okude J, Kondo K, Shiraishi Y, Shimada I.
    • 雑誌名

      Journal of Biomolecular NMR

      巻: 62 ページ: 31-41

    • DOI

      10.1007/s10858-015-9992-x

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Identification of a Conformational Equilibrium That Determines the Efficacy and Functional Selectivity of the μ-Opioid Receptor2015

    • 著者名/発表者名
      Okude J, Ueda T, Kofuku Y, Sato M, Nobuyama N, Kondo K, Shiraishi Y, Mizumura T, Onishi K, Natsume M, Maeda M, Tsujishita H, Kuranaga T, Inoue M, Shimada I
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 54 ページ: 15571-15576

    • DOI

      10.1002/anie.201508794

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 多次元NMRスペクトル再構成法の開発とケモカイン-ケモカイン受容体複合体の転移交差飽和実験への応用2015

    • 著者名/発表者名
      上田卓見, 吉浦知絵, 幸福裕, 松本昌彦, 奥出順也, 近藤啓太, 白石勇太郎, 嶋田一夫
    • 学会等名
      第54回NMR討論会
    • 発表場所
      千葉工業大学津田沼キャンパス、千葉
    • 年月日
      2015-11-08
  • [学会発表] リガンドとの相互作用に伴う膜蛋白質の 動的立体構造変化2015

    • 著者名/発表者名
      上田卓見、幸福裕、嶋田一夫
    • 学会等名
      第53回生物物理学会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス、金沢
    • 年月日
      2015-09-14
    • 招待講演

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公開日: 2017-01-06  

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