β-アレスチン偏向性オーファンGPCRに特化した次世代ペプチド性リガンド探索

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26460333
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 熊谷 英敏 東京大学, 医学部附属病院, 特任助教 (20281008)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: GPCR / β-アレスチン / 生理活性ペプチド

研究実績の概要

確立したβ-アレスチンアッセイ系の汎用性をリガンド既知のおよそ100種類のGPCRを用いて評価したところ、リガンド依存性の活性化を検出できた受容体はおよそ半数に留まったことから、Gタンパク質経路に対するアッセイ系を導入することを検討した。リガンドが未同定であるオーファンGPCRは、標的とする受容体の一次構造から活性化されるGタンパク質経路を予測ことは困難であるため、これまではGタンパク質経路の評価は複数のアッセイ系を併行せざるを得なかった。そこで、スクリーニングにおいて問題となるこのような煩雑さを解決できる汎用性の高いアッセイ系の開発を試みた。今回、新規に樹立したアッセイ系はマイクロプレートを用いてワンステップで施行できることから秀逸であることがわかりつつある。本Gタンパク質アッセイ系とβ-アレスチンアッセイ系をいくつかの既知受容体に運用したところ、カンナビノイドI型（CB1）受容体のリガンドであるΔ9-テトラヒドロカンナビノール（THC）は、CB1受容体のGタンパク質経路のみをパーシャルに活性化するバイアスドアゴニストとして作用することが明らかとなった。一方、JWH-018およびいくつかのCB1受容体アゴニストは、Gタンパク質経路とβ-アレスチン経路の両者を共に強く活性化することが判明した。このように、Δ9-THCがCB1受容体のGタンパク質バイアスドリガンドであることが新たに見出だされたことから、両アッセイ系の併用は重要であり、今後、両アッセイ系を運用してGPCRリガンドスクリーニングを継続していく予定である。

研究成果

• [雑誌論文] A Periodontal pathogen Porphyromonas gingivalis deteriorates Isoproterenol-Induced myocardial remodeling in mice (2017)
  • 著者名/発表者名: Sato H, Suzuki JI, Aoyama N, Watanabe R, Kaneko M, Shiheido Y, Yoshida A, Wakayama K, Kumagai H, Ikeda Y, Akazawa H, Komuro I, Isobe M, Izumi Y
  • 雑誌名: Hypertens Res. 巻: 40 ページ: 35-40
  • DOI: 10.1038/hr.2016.114
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Periodontitis and myocardial hypertrophy (2017)
  • 著者名/発表者名: Suzuki JI, Sato H, Kaneko M, Yoshida A, Aoyama N, Akimoto S, Wakayama K, Kumagai H, Ikeda Y, Akazawa H, Izumi Y, Isobe M, Komuro I
  • 雑誌名: Hypertens Res. 巻: 40 ページ: 324-328
  • DOI: 10.1038/hr.2016.146
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A peptide vaccine targeting angiotensin II attenuates the cardiac dysfunction induced by myocardial infarction. (2017)
  • 著者名/発表者名: Watanabe R, Suzuki JI, Wakayama K, Maejima Y, Shimamura M, Koriyama H, Nakagami H, Kumagai H, Ikeda Y, Akazawa H, Morishita R, Komuro I, Isobe M
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 7 ページ: 43920
  • DOI: 10.1038/srep43920
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dysbiosis and compositional alterations with aging in the gut microbiota of patients with heart failure (2017)
  • 著者名/発表者名: Kamo T, Akazawa H, Suda W, Saga-Kamo A, Shimizu Y, Yagi H, Liu Q, Nomura S, Naito AT, Takeda N, Harada M, Toko H, Kumagai H, Ikeda Y, Takimoto E, Suzuki JI, Honda K, Morita H, Hattori M, Komuro I
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 12 ページ: e0174099
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0174099
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Generation and characterization of an antagonistic monoclonal antibody against an extracellular domain of mouse DP2 (CRTH2/GPR44) receptors for prostaglandin D2 (2017)
  • 著者名/発表者名: Nagata N, Iwanari H, Kumagai H, Kusano-Arai O, Ikeda Y, Aritake K, Hamakubo T, Urade Y
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 12 ページ: e0175452
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0175452
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Toll-like receptor 4 signaling has a critical role in Porphyromonas gingivalis-accelerated neointimal formation after arterial injury in mice (2016)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi N, Suzuki JI, Aoyama N, Sato H, Akimoto S, Wakayama K, Kumagai H, Ikeda Y, Akazawa H, Komuro I, Izumi Y, Isobe M
  • 雑誌名: Hypertens Res. 巻: 39 ページ: 717-720
  • DOI: 10.1038/hr.2016.58
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Periodontitis May Deteriorate Sinus of Valsalva Dilatation in Marfan Syndrome Patients (2016)
  • 著者名/発表者名: Suzuki J, Imai Y, Aoki M, Fujita D, Takeda N, Aoyama N, Wakayama K, Ikeda Y, Kumagai H, Akazawa H, Izumi Y, Isobe M, Komuro I, Hirata Y
  • 雑誌名: Int Heart J 巻: 57 ページ: 456-460
  • DOI: 10.1536/ihj.15-395
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Corrigendum: Cacao polyphenols ameliorate autoimmune myocarditis in mice (2016)
  • 著者名/発表者名: Zempo H, Suzuki JI, Watanabe R, Wakayama K, Kumagai H, Ikeda Y, Akazawa H, Komuro I, Isobe M
  • 雑誌名: Hypertens Res 巻: 39 ページ: 828
  • DOI: 10.1038/hr.2016.108
  • 査読あり / 謝辞記載あり