Spectroscopy basis for elucidating mechanims of allosteric ligand recognition in GPCR

阐明 GPCR 中变构配体识别机制的光谱学基础

基本信息

  • 批准号:
    21H01883
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 11.07万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

今年度は、M2R選択的なNAMの一つ、アルクロニウムと作動薬あるいは阻害薬の共存条件下での全反射赤外分光測定を行った結果、アルクロニウムの存在により作動薬についてはM2Rからの解離による結合スペクトル強度の減少、阻害薬については結合スペクトル強度の増加が観測された。さらに、詳細な解析の結果、アルクロニウムによる作動薬に対するアロステリックな阻害効果、および阻害薬に対する結合促進効果に反映した、M2Rの協同変化を示す差スペクトルを抽出することに成功した。これらの結果より、赤外分光法を用いることで、GPCRのアロステリック効果を原子レベルで捉えられることを実証した。また、アロステリックリガンドの濃度依存性など、物理化学的なパラメーターの取得にも成功している。さらに、リガンド結合部を構成するアミノ酸の変異体に対する測定により、赤外信号の帰属も達成し、これらの結果をまとめて、M2Rに対するNAMによるアロステリック効果を議論した論文を投稿予定である。一方で、Gタンパク質との結合誘起赤外分光解析を含めた、“タンパク質-タンパク質”相互作用解析の実現に向けて、光応答性GPCRであるロドプシンと抗体フラグメントとの結合誘起赤外分光解析を行った。そして、抗体フラグメントの選択的な結合によって、これまでに構造情報が未解明のロドプシン中間体の動的な構造変化情報を獲得し、その成果を論文に投稿、現在リバイズ中である。このように、“タンパク質―タンパク質”相互作用解析が可能になったため、今年度はM2RとGタンパク質フラグメント (mini Gタンパク質) との相互作用に伴う構造変化をスペクトル変化として取得することを目指す。すでに、大腸菌発現系によりmini Gタンパク質の精製試料を獲得している。今後は、作動薬とmini Gタンパク質の共存在下でのM2Rのダイナミックな構造変化解析を行う予定である。
Of our は, M2R sentaku な NAM の つ, ア ル ク ロ ニ ウ ム と actuation 薬 あ る い は resistance against 薬 の coexistence conditions で の total reflection spectrophotometric determination of を outside barefoot っ た results, ア ル ク ロ ニ ウ ム の is に よ り actuation 薬 に つ い て は M2R か ら の dissociation に よ る combining ス ペ ク ト ル の reduce strength, resistance to harm 薬 に つ い て は combining ス ペ ク ト <s:1> intensity <s:1> increase が観 measure された. さ ら に, detailed analytical の な results, ア ル ク ロ ニ ウ ム に よ る actuation 薬 に す seaborne る ア ロ ス テ リ ッ ク な resistance against unseen fruit, お よ び resistance against 薬 に す seaborne combination る promote unseen fruit に reflect し た, M2R の synergy - the poor を shown す ス ペ ク ト ル を spare す る こ と に successful し た. こ れ ら の results よ り, red spectrometry を with い る こ と で, GPCR の ア ロ ス テ リ ッ ク unseen fruit を atomic レ ベ ル で catch え ら れ る こ と を card be し た. ま た, ア ロ ス テ リ ッ ク リ ガ ン ド の concentration dependence な ど, physical and chemical な パ ラ メ ー タ ー の obtain に も successful し て い る. さ ら に, リ ガ ン ド bungalows を constitute す る ア ミ ノ acid の - variant に す seaborne る determination に よ り, red signal の 帰 も reach し and こ れ ら の results を ま と め て, M2R に す seaborne る NAM に よ る ア ロ ス テ リ ッ ク unseen fruit を comment し た paper contribute を designated で あ る. Party で, G タ ン パ ク qualitative と の combining induced outside red spectroscopic analytical を containing め た, "タ ン パ ク mass - タ ン パ ク quality interaction parsing の be am に to け て, light 応 answer GPCR で あ る ロ ド プ シ ン と antibody フ ラ グ メ ン ト と の combine induced outside the red line spectral analytical を っ た. そ し て, antibody フ ラ グ メ ン ト の sentaku な combined に よ っ て, こ れ ま で に structure intelligence が not interpret の ロ ド プ シ ン intermediates の な structural variations of dynamic intelligence を し, そ result を の に contribution, now リ バ イ ズ in で あ る. こ の よ う に, "タ ン パ ク mass - タ ン パ ク quality analytical が interaction may に な っ た た め, our は M2R と G タ ン パ ク qualitative フ ラ グ メ ン ト (mini G タ ン パ ク qualitative) と の に interaction with う structure - the を ス ペ ク ト ル variations change と し て obtain す る こ と を refers す. Youdaoplaceholder0, coliform bacteria are found in によ mini Gタ パ パ high-quality samples を obtained て て る る. Future は, actuation 薬 と mini G タ ン パ ク qualitative の coexist in で の M2R の ダ イ ナ ミ ッ ク な structure - dissolve the analysis line を う designated で あ る.

项目成果

期刊论文数量(36)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
ATR-FTIRによるアドレナリン受容体とリガンドの相互作用解析
使用 ATR-FTIR 分析肾上腺素能受体和配体的相互作用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    西川遼;片山耕大;神取秀樹
  • 通讯作者:
    神取秀樹
Application of ATR-FTIR spectroscopy for ligand recognition on kappa opioid receptor
ATR-FTIR 光谱在 kappa 阿片受体配体识别中的应用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    S. Iwata;K. Katayama;K. Suzuki;R. Suno;C. Suno;H. Tsujimoto;T. Kobayashi;S. Iwata;H. Kandori
  • 通讯作者:
    H. Kandori
ATR-FTIR study of ligand recognition on GPCRs
GPCR 上配体识别的 ATR-FTIR 研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    S. Iwata;K. Katayama;K. Suzuki;R. Suno;C. Suno;H. Tsujimoto;T. Kobayashi;S. Iwata;H. Kandori
  • 通讯作者:
    H. Kandori
全反射赤外分光法によるkappa-オピオイド受容体のリガンド認識機構研究
全内反射红外光谱研究κ阿片受体配体识别机制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    岩田聖矢;魲洸平;片山耕大;辻本浩一;寿野千代;寿野良二;岩田想;小林拓也;神取秀樹
  • 通讯作者:
    神取秀樹
全反射赤外分光法によるアセチルコリン受容体のアロステリック機構の解析
全内反射红外光谱分析乙酰胆碱受体的变构机制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    杉浦勇也;片山耕大;寿野良二;神取秀樹
  • 通讯作者:
    神取秀樹
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視覚ロドプシンとは逆向きの異性化反応を示すハエトリグモペロプシンの光異性化機構解析
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  • 通讯作者:
    神取 秀樹
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    2018
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    0
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  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
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    Lim Wei Ming;Ito Yuma;Sakata-Sogawa Kumiko;Tokunaga Makio;片山 耕大
  • 通讯作者:
    片山 耕大

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  • 资助金额:
    $ 11.07万
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