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2016 年度 実績報告書

細胞表面の局在量調節をコンセプトとするGPCR制御剤開発のための基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 26460061
研究機関岡山理科大学

研究代表者

中村 元直  岡山理科大学, 理学部, 教授 (40431762)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードGタンパク質共役型受容体 / ロイコトリエンB4 / リン酸化
研究実績の概要

申請課題を遂行すべく、最終年度に以下のことを明らかにした。
(1) LTB4刺激濃度依存的なBLT1リン酸化亢進の確証:HeLa細胞内で強制発現させたBLT1のリン酸化をPhos-tag SDS-PAGE法で評価し、リン酸化がリガンド濃度に依存して亢進することを確証した。(2) BLT1の表在確認:作業仮説が正しいならば、BLT1は低濃度LTB4で初期活性化(例えば遊走惹起)されても細胞内に取込まれず、細胞表面に留まるはずである。これを東京大学大学院工学研究科の長棟輝行教授が開発した表在GPCR特異的な蛍光標識法を活用し、共焦点蛍光顕微鏡を用いたタイムラプス解析で証明した。(3) BLT1リン酸化亢進とシグナル変換の意義:BLT1の全リン酸化部位は既に決定し、その部位変異体も作製した。BLT1のリン酸化は、恒常的な部位が5箇所、リガンド刺激依存的な部位が2箇所であった。そこで変異体は、恒常的な部位のみ(Δb-phos)、誘導的な部位のみ(Δi-phos)、全部位(Δphos)の3種類を作製した。このリン酸化欠損BLT1をHeLa細胞、CHO-K1細胞、RBL-2H3細胞などで発現させ、低濃度、高濃度LTB4で刺激した際の細胞応答を正常型BLT1発現細胞と比較し、リン酸化修飾の欠損で高濃度リガンド下での脱顆粒応答が顕著に低下することを見出した。遊走能に関しては、Boyden-chamber法によって、リン酸化修飾欠損によって高濃度LTB4刺激でのBLT1を介する走化性が顕著に低下することを見出した。(4) リン酸化欠損型の応答異常の原因解明:cAMP産生、ERK活性、Akt活性を調べ、高濃度リガンド刺激で惹起されるこれら全ての応答がリン酸化修飾の欠損で異常となることを見出した。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Quantitative image cytometry for analyzing intracellular trafficking of G protein-coupled receptors on a chemically-trapping single cell array2017

    • 著者名/発表者名
      Tan,M., Yamaguchi,S., Yamahira,S., Nakamura,M. and Nagamune,T.
    • 雑誌名

      Lab on a Chip

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 薬理学的シャペロン ; 小胞体蓄積GPCRを形質膜へ発現させる特異的 リガンド2016

    • 著者名/発表者名
      安田大恭,中村元直
    • 雑誌名

      特集「GPCR研究の最前線2016」,医学のあゆみ

      巻: 256 ページ: 385-392

  • [学会発表] ヒト苦味受容体の味細胞以外の組織での発現について~株化口内細胞における発現解析2017

    • 著者名/発表者名
      前川直斗、山本千晶、藤原友幹、中村元直
    • 学会等名
      日本組織培養学会
    • 発表場所
      岡山(岡山理科大学)
    • 年月日
      2017-06-30 – 2017-07-01
  • [学会発表] ヒト血球系細胞株における25種類の苦味受容体の発現解析2017

    • 著者名/発表者名
      山本千晶、前川直斗、藤原友幹、中村元直
    • 学会等名
      日本組織培養学会
    • 発表場所
      岡山(岡山理科大学)
    • 年月日
      2017-06-30 – 2017-07-01
  • [学会発表] Phosphorylations of BLT1 receptor: necessary for sufficient cell responses at high concentration of LTB42017

    • 著者名/発表者名
      中村元直
    • 学会等名
      日本組織培養学会
    • 発表場所
      岡山(岡山理科大学)
    • 年月日
      2017-06-30 – 2017-07-01
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒトの株化口内細胞における苦味受容体の発現解析2016

    • 著者名/発表者名
      前川直斗、山本千晶、藤原友幹、中村元直
    • 学会等名
      日本生化学会年会
    • 発表場所
      仙台(東北大学)
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-27
  • [学会発表] 25種類の苦味受容体のヒト血球系細胞株での発現解析2016

    • 著者名/発表者名
      山本千晶、前川直斗、藤原友幹、中村元直
    • 学会等名
      日本生化学会年会
    • 発表場所
      仙台(東北大学)
    • 年月日
      2016-09-25 – 2016-09-25
  • [図書] エリオット 生化学, 分子生物学 第5版2016

    • 著者名/発表者名
      村上誠、原俊太郎、中村元直
    • 総ページ数
      583
    • 出版者
      東京化学同人
  • [備考] 細胞情報学 研究室 Laboratory of Cellular Signaling

    • URL

      http://www.dls.ous.ac.jp/staff2/nakamura.html

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公開日: 2018-01-16  

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