変異導入受容体を利用したプロスタノイド受容体のリガンド認識構造の解明

使用突变受体阐明前列腺素受体的配体识别结构

• 批准号: 12770057
• 负责人: 小林 拓也
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12770057/
• 关键词: 変異; プロスタノイド; 受容体; プロスタサイクリン; プロスタグランジン; リガンド結合

PGは、プロスタン酸を基本構造とし、五員環の9、11位に存在する官能基(oxo-、hydroxyl-基)と側鎖の二重結合数によって分類される。即ち、五員環構造よりD、E、F、Iの4タイプとオキサン環を持つTXに、側鎖構造の二重結合数より1、2、3の3シリーズに分類される。受容体はこの僅かな構造の違いを識別するが、どのアミノ酸残基が識別しているのか全く分かっていない。キメラ受容体を用いた解析により、側鎖構造と五員環構造を識別する部位は別々に存在していることが明らかとなった。五員環構造の識別には第1〜3膜貫通領域が、側鎖構造の識別には第6、7膜貫通領域が、各々関与していることが示唆された(Kobayashi, T. et al. J. Biol. Chem., 272, 15154-15160, 1997)。次に、五員環構造識別部位を限定するために、さらにキメラ受容体を作成した。その結果、五員環構造の識別には第1膜貫通領域から第1細胞外ループが関与していることを明らかにした。また、DPの第2膜貫通領域と第1細胞外ループをIPに置き換えると、iloprostのみ結合した。次に、このキメラ受容体を用いてアミノ酸変異受容体を作成した。機能的に同一のグループに属AするDP、EP2、IPのアミノ酸配列を比較した。DPとEP2で共通でIPと異なるアミノ酸残基に注目し、DPの第2膜貫通領域のLeu83とLys75が各々iloprost結合を排除し、PGD_2の結合親和性を高めることが明らかとなった。また、IPとEP2で共通でDPと異なるアミノ酸残基に注目し、IPの第1膜貫通領域のSer50が五員環構造識別の選択性の低さに関与していることが明らかとなった。

PG は, プ ロ ス タ ン acid を basic construction と し five-membered ring の. 9, 11 に す る functionality (oxo -, hydroxyl -) と side chain の double combined with several に よ っ て classification さ れ る. Namely ち, five-membered ring structure よ り D, E, F, I の 4 タ イ プ と オ キ サ ン を hold つ TX に, side lock ring structure の double with several よ り 1, 2, 3, の 3 シ リ ー ズ に classification さ れ る. Only by the capacity of body は こ の か な tectonic の violations い を recognition す る が, ど の ア ミ ノ acid residues が recognition し て い る の か く points か っ て い な い. キ メ ラ を by let body with い た parsing に よ り, side chain structure と five-membered ring structure を recognition す は る parts don't 々 に exist し て い る こ と が Ming ら か と な っ た. Five-membered ring structure の recognition に は transmembrane domain が 1 ~ 3, side chain structure の recognition に は 6, 7 transmembrane domain が, each 々 masato and し て い る こ と が in stopping さ れ た (Kobayashi, t. et al. J. Biol. Chem., 272, 15154-15160, 1997). The following に, the identification part of the five-member ring structure を is limited to するために, and the さらにキメラ acceptor を is made into た た. そ の results, five-membered ring structure の に recognition は transmembrane domain 1 か ら 1 extracellular ル ー プ が masato and し て い る こ と を Ming ら か に し た. Youdaoplaceholder0, DP <s:1> the second membrane penetrates the field と the first extracellular <s:1> プを プをIPに is replaced with えると, iloprost <s:1> binds to た た. The に and <s:1> キメラ キメラ acceptors を are made by changing the acceptors を with に てア and ノ acids to form た. The に of functions in the same batch グ グ プに プに プに プに belongs to AするDP, EP2, IP <s:1> ア ノ ノ ノ acid sequence を comparison is た た. DP と EP2 で で IP と common vision な る ア ミ ノ acid residues に attention し, DP の transmembrane domain 2 の Leu83 と Lys75 が each 々 iloprost を exclude し, PGD_2 の combined with high affinity を め る こ と が Ming ら か と な っ た. ま た, IP と EP2 で で DP と common vision な る ア ミ ノ acid residues に attention し 1 transmembrane domain, IP の の Ser50 が five-membered ring structure identification の sentaku sex low の さ に masato and し て い る こ と が Ming ら か と な っ た.

项目成果

Mizoguchi A, et al.: "Dominaut localization of prostaglandin D receptors on arachnoid trabecularcells in mouse basal forebrain and their in volvement in the regulation of non-rapid eye movement"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 98. 11674-11679 (2001)

Mizoguchi A 等人：“前列腺素 D 受体在小鼠基底前脑蛛网膜小梁细胞上的主导定位及其参与非快速眼球运动的调节”Proc。

Matsuoka, T., et al.: "Prostaglandin D2 as a mediator of allergic asthma"Science. 287. 2013-2017 (2000)

Matsuoka, T., et al.：“前列腺素 D2 作为过敏性哮喘的介质”科学。

Kobayashi,T. et.al.: "Amino acids residues conferring ligand binding properties of prostaglandin I and prostaglandin D receptors"J.Biol.Chem.. 275. 24294-24303 (2000)

小林，T.

Kobayashi T. et al.: "Aminoacid residues conferring ligand binding properties of prostaglandin I and prostaglandin D receptors"J. Biol. Chem.. 275. 24294-24303 (2000)

Kobayashi T. 等人：“氨基酸残基赋予前列腺素 I 和前列腺素 D 受体的配体结合特性”J.

Minami, T., et al.: "Characterization of EP receptor subtypes responsible for prostaglandin E_2-induced pain responses by use of EP_1 and EP_3 receptor knockout mice"Br.J.Pharmacol.. 133. 438-444 (2001)

Minami，T.等人：“通过使用 EP_1 和 EP_3 受体敲除小鼠来表征负责前列腺素 E_2 诱导的疼痛反应的 EP 受体亚型”Br.J.Pharmacol.. 133. 438-444 (2001)