易活性化型変異を導入した人工Ｇタンパク質共役型受容体の創製と応用

前年度にGPCRシグナル活性化検出ツールを多数構築しており、本年はそのツールを用いることで、以下の(1)-(6)の研究に応用してきた。解析が進んでいないG12共役型GPCRに対し、不活性化型のG12がGPCRと結合し、シグナルを抑制すること(Okashah et. al. PNAS 2020), (2) GPCR活性化時に生じるGPCRリン酸化の多様性と、βアレスチンシグナルの関係性(Baidya et al. EMBO rep. 2020)、(3) GPCR活性化時に生じるPLCβの活性化機構の解明(Pfeil et al. Mol Cell. 2020)、 (4)アデノシン受容体活性化を誘導する新規リガンド同定 (Ogawa et al. Mol Cell. 2021)、(5) SMO受容体活性化に起因するPKA活性化機構 (Arveseth et al. Plos Biology. In press)、(6) 天然型のβアレスチンバイアス型ケモカイン受容体の発見 (Pandey et al. BioRxiv)。活性化変異を用いた解析として、新規リガンド探索、構造解析への応用を研究計画として提示していたが、前者については、前述(4)の結果に加え、複数の生理活性がみられる化合物に対し、200種以上のGPCRのスクリーニングを行い、活性化が見られる化合物とGPCRの組み合わせの同定に至っており、薬理的作用、生理的意義の解明に向けて取り組んでいる。また、後者の構造解析への応用については、現在、共同研究を含め展開しているところである。

前年度にGPCRシグナル活性化検出ツールを多数構築しており、本年はそのツールを用いることで、以下の(1)-(6)の研究に応用してきた。解析が進んでいないG12共役型GPCRに対し、不活性化型のG12がGPCRと結合し、シグナルを抑制すること(Okashah et. al. PNAS 2020), (2) GPCR活性化時に生じるGPCRリン酸化の多様性と、βアレスチンシグナルの関係性(Baidya et al. EMBO rep. 2020)、(3) GPCR活性化時に生じるPLCβの活性化機構の解明(Pfeil et al. Mol Cell. 2020)、 (4)アデノシン受容体活性化を誘導する新規リガンド同定 (Ogawa et al. Mol Cell. 2021)、(5) SMO受容体活性化に起因するPKA活性化機構 (Arveseth et al. Plos Biology. In press)、(6) 天然型のβアレスチンバイアス型ケモカイン受容体の発見 (Pandey et al. BioRxiv)。活性化変異を用いた解析として、新規リガンド探索、構造解析への応用を研究計画として提示していたが、前者については、前述(4)の結果に加え、複数の生理活性がみられる化合物に対し、200種以上のGPCRのスクリーニングを行い、活性化が見られる化合物とGPCRの組み合わせの同定に至っており、薬理的作用、生理的意義の解明に向けて取り組んでいる。また、後者の構造解析への応用については、現在、共同研究を含め展開しているところである。