Manipulation of G12/13 signaling and and drug development strategy

G12/13 信号传导和药物开发策略的操纵

• 批准号: 21H04791
• 负责人: 井上 飛鳥
• 金额: $ 26.71万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04791/
• 关键词: GPCR; DREADD

G12共役型デザイナーGPCR(G12D)を肝細胞特異的に発現させたHep-G12Dマウスの個体レベルの代謝変化について、代謝ケージを用いて酸素消費量と二酸化炭素排出量を測定した。デザイナーリガンドを1週間前処置したHep-G12Dマウスにおいて呼吸商が低下していたことから、エネルギー源として脂質が使われることがわかった。ミトコンドリア活性が上昇していることを想定し、デザイナーリガンドを投与したHep-G12Dマウスの肝臓からミトコンドリアを単離し、電子伝達系複合体の活性を測定した。その結果、複合体IVの活性上昇が確認された。さらに、肝臓のRNA-seq解析を行ったところ、酸化的リン酸化が有意に変動する経路として見出された。G12Dを脂肪細胞に特異的に発現させたAdipo-G12Dマウスについて、初代培養脂肪細胞のベージュ誘導系を試したところ、個体での表現型と同様に、デザイナーリガンド処置により脱分化因子Ucp1の発現上昇が見られた。シグナル阻害剤を試したところ、G12経路下流のROCK阻害剤でUcp1発現が抑制された。アセチルコリンM1受容体とGq複合体の構造情報から、M1骨格デザイナーGPCR(M1D-G12)とGタンパク質のC末端ヘリックスの複合体の分子動力学計算を行ったところ、G12とG13のC末端の結合様式に差異が見られた。Gタンパク質の点置換コンストラクトによる変異体解析により、G12とG13の選択性に関わるGタンパク質の残基を絞り込んだ。さらに、受容体側の変異体解析を行い、G12とG13の活性バランスが変化する変異体を見出した。GPCRの構造解析については、性状のよいFFAR2コンストラクトを構築することができ、Giとの安定的な複合体形成が観察された。

G12 cooperating type GPCR(G12D)をHepatocyte-specific Hep-G12D Hep-G12D The individual metabolic changes and metabolic changes were measured by the consumption of acid and the amount of carbon dioxide discharged from the individual.デザイナーリガンドを1 week ago treatment したHep-G12D マウスにおいて respiratory quotientがlow していたことから, エネルギーsource としてlipid が making われることがわかった.ミトコンドリアActivity rises していることをscenario し、デザイナーリガンドをinvests in したHep- Measurement of the activity of G12D マウスのganzhi からミトコンドリアをisolation and electron denta system complex. The results and the increase in complex IV activity were confirmed.さらに, liver 蓓のRNA-seq analysis を行ったところ, acidified リンacidified がmeaningful に変动する経路 として见出された. G12D adipocyte-specific adipocytes Adipo-G12D adipocyte inducible systemをtest したところ, individual でのphenotype と同様に, デザイナーリガンドtreatment により dedifferentiation factor Ucp1の発 is now rising が见られた.したところしたところシグナル hinders the obstruction, and G12経路下流のROCK hinders the obstruction でUcp1発appears and suppresses された. Structural information of the アセチルコリンM1 receptor and Gq complex, M1 skeleton デザイナーGPCR (M1D-G12) and GタンパクMolecular dynamics calculations of the C-terminal complex of the mass and the combination of the C-terminal C-terminal of G12 and G13 were carried out. Gタンパク性のPoint substitutionコンストラクトによる変variant analysisにより, G 12とG13の选択性に关わるGタンパク性的の residueを twistり込んだ.さらに、Acceptor side allogeneic analysis を行い、G12 and G13 active バランスが変化する変variant をSee out した. GPCR's structure analysis, FFAR2's FFAR2, construction, and Gi's stable complex formation.

项目成果

結合様式の違いによる beta アレスチンの機能的、構造的差異

由于结合模式的差异，β 视紫红质抑制蛋白的功能和结构差异

• 发表时间: 2022
• 作者: 桑原 莉来;川上 耕季;井上 飛鳥
• 通讯作者: 井上 飛鳥

University of Copenhagen(デンマーク)

哥本哈根大学（丹麦）

研究室HP

实验室HP

Stanford University/UCSD(米国)

斯坦福大学/加州大学圣地亚哥分校（美国）

Phenotypic evaluation of constitutive GPCR/G-protein signaling in zebrafish embryos and larvae

斑马鱼胚胎和幼鱼组成型 GPCR/G 蛋白信号传导的表型评估

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2022.02.098
• 发表时间: 2022
• 期刊: Biochemical and Biophysical Research Communications
• 影响因子: 3.1
• 作者: Shibata Takeaki;Kawakami Kouki;Kawana Hiroki;Aoki Junken;Inoue Asuka
• 通讯作者: Inoue Asuka