2016 Fiscal Year Annual Research Report
Single-molecule imaging analysis of oligomerization of GPCRs
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26840055
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
柳川 正隆 国立研究開発法人理化学研究所, 佐甲細胞情報研究室, 研究員 (70609792)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | GPCR / 代謝型グルタミン酸受容体 / 1分子イメージング / FRET |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Gタンパク質共役型受容体(GPCR)は低分子薬の約30%のターゲットになるなど、創薬の標的分子として主要な位置を占めている。過去20年間で、GPCRが二量体・多量体を形成して互いに機能調節を行うことが様々な受容体で報告されてきた。しかしながら、従来のバルクにおける計測では二量体と高次多量体を区別できないため、生細胞においてGPCRの二量体・多量体化の実態は明らかでない。本研究では、統合失調症の標的として注目される、代謝型グルタミン酸受容体(mGluR)の高次多量体形成およびmGluRとセロトニン受容体(5HTR)のヘテロ多量体をモデルとして1分子イメージング・FRET解析を行ってきた。
平成28年度は、平成27年度までの研究成果であるmGluRの1分子動態と機能の連関についての研究結果を論文にまとめて投稿し、また、様々な学術会議で同成果について発表を行った。本研究により、アゴニスト依存的に細胞膜上でmGluRの高次多量体が拡散係数の低下を伴って増えることが明らかになった。また、mGluRとクラスリンの2色同時1分子イメージングにより、上記の高次多量体形成はクラスリン被覆ピットへの取り込みと連関していることが判明した。クラスリン被覆ピットへの集積はGPCR一般に共通したエンドサイトーシスの機構であり、1分子動態を指標としたGPCRの薬効評価が可能であることが示唆されたため、同手法を新規の「Gタンパク質共役型受容体(GPCR)の活性評価方法」として特許出願を行った。
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[Journal Article] Adaptation of cone pigments found in green rods for scotopic vision through a single amino acid mutation2017
Author(s)
Keiichi Kojima , Yuki Matsutani , Takahiro Yamashita , Masataka Yanagawa , Yasushi Imamoto , Yumiko Yamano , Akimori Wada , Osamu Hisatomi , Kanto Nishikawa , Keisuke Sakurai , Yoshinori Shichida
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Journal Title
Proceedings of the National Academy of Sciences
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
Peer Reviewed
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[Presentation] Single-molecule pharmacology of a GPCR2017
Author(s)
Masataka Yanagawa, Michio Hiroshima, Yuichi Togashi, Takahiro Yamashita, Yoshinori Shichida, Masahiro Ueda, Masayuki Murata, Yasushi Sako
Organizer
University of Strasbourg-RIKEN Workshop on Membrane Lipidology
Place of Presentation
Region Grand Est (France)
Year and Date
2017-03-09 – 2017-03-10
Int'l Joint Research
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