ヘテロマー形成による新規プリン受容体の発現とその機能に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13670109
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
• Principal Investigator: 中田 裕康 財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 副参事研究員 (00041830)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 神谷 敏夫 財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (80344068) ; 齋藤 修 財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (60241262)
• Keywords: アデノシン / Gタンパク質共役受容体 / プリン受容体 / ダイマー / ATP / P2受容体 / 神経伝達 / クロストーク

Research Abstract

プリン受容体のサブタイプであるA1受容体とP2Y1受容体の複合体が新しい受容体特性を発現する可能性を遺伝子工学的手法を用いて検討した。両受容体を共発現させた培養細胞系を構築し、これらの受容体間でのヘテロ複合体形成の有無についてタンパク質レベルでの解析、更には受容体の薬理学的および機能的特性の変化により検討した。両受容体を共発現させた培養細胞膜の抽出画分の免疫沈降実験から両受容体は細胞膜上においてヘテロ複合体を形成すること、免疫組織化学的分析によっても共発現細胞における同一部位局在性が示された。細胞内機能をcAMP形成能で調べた結果、共発現細胞の受容体がハイブリッド型であることが強く示唆された。また、重要なことに、ラットの脳細胞膜においても、同様の両受容体がヘテロ複合体を形成していることを免疫沈降や免疫組織的分析により明らかにした。さらに概念を拡張して他のファミリーのGタンパク質共役受容体との複合体形成によるプリン受容体の機能調節を調べた。まず、脳の線条体にて機能を互いに制御していることが示唆されパーキンソン病との関連が考えられるA2aアデノシン受容体とドーパミンD2受容体との複合体形成の有無を培養細胞系にて検討した。受容体を共発現させた培養細胞膜の抽出画分の免疫沈降実験から両受容体の少なくとも一部は細胞膜上において複合体を形成することが明らかになった。共発現細胞における免疫組織化学的分析によっても同一部位での局在性が示された。しかしながら、複合体形成が両受容体の機能に与える影響は、リガンド結合や細胞機能の測定では明確な回答は得られず、さらに詳細な条件検討が望まれる。本研究の結果より、Gタンパク質共役受容体のファミリーであるプリン受容体の多様性の要因としてサブタイプ受容体間、さらに他のファミリーのGタンパク質共役受容体との複合体形成による受容体特性変化が強く示唆された。

Research Products

• [Publications] K.Yoshioka et al.: "Agonist-promoted heteromeric oligomerization between adenosine A1 and P2Y1 receptors in living cells"FEBS Letters. 523. 147-151 (2002)
• [Publications] K.Yoshioka et al.: "Hetero-oligomerization of adenosine A1 receptors with P2Y1 receptors in rat brains"FEBS Letters. 531. 299-303 (2002)
• [Publications] H.Nakata et al.: "Hetero-oligomerization between adenosine A1 and P2Y1 receptors in living cells : formation of ATP-sensitive adenosine receptors"Drug Development Research. (印刷中). (2003)