細胞内に存在する膜受容体は創薬のターゲットになりえるか?

细胞内膜受体可以成为药物发现的目标吗？

• 批准号: 17659072
• 负责人: 村松 郁延
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: University of Fukui
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17659072/
• 关键词: ムスカリン受容体; 細胞内受容体; 組織片結合実験法; 学習; 細胞成長; 海馬・大脳皮質; 大脳皮質; N1E 115細胞; 共焦点レーザー顕微鏡; Ca^<2+>

ムスカリン受容体は、細胞外の情報を細胞内に伝達する膜受容体と一般に考えられています。しかし、私たちは本研究において、一部のムスカリン受容体は、組織特異的・サブタイプ特異的に細胞内にも分布し、生理機能に関与していることを明らかにしました。1.ムスカリン受容体には5つのサブタイプがあります。ラットやヒトの胃や膀胱では、主にM1、M2、M3サブタイプが分布し、それらは細胞膜にのみ存在します。しかし、大脳皮質や海馬では、M1サブタイプが細胞膜だけでなく細胞内にも存在することを発見しました。この細胞内M1サブタイプは、親水性の^3H-NMSを用いた組織片結合実験法では検出されず、疎水性で細胞膜を通過できる^3H-QNBによって同定されました。細胞内M1サブタイプは、NMSやacetylchohneなどに低親和性で、高親和性の細胞膜M1サブタイプと異なった薬理学的特性を示しました。細胞内M1サブタイプの分布は、蛍光色素でラベルすると共焦点レーザー顕微鏡で見ることができました。また、細胞のホモジネートを遠心して分布を調べたところ、M1サブタイプは細胞膜画分だけでなくミクロソーム画分にも検出されました。2.細胞内M1サブタイプが、生理的に機能できる受容体か検討しました。細胞膜のM1サブタイプはcarbachol刺激でPLC-IP3系を活性化しましたが、細胞内M1サブタイプの選択的刺激はPLC-IP3系には無影響でした。しかし、細胞内M1サブタイプは、培養細胞の成長促進に関与し、これにはJNK系が関与していました。3.細胞内M1サブタイプは抹消組織には存在せず、海馬と大脳皮質といった中枢に特異的に存在していました。そこで、細胞内M1サブタイプを変動させる条件を検討して脳機能との関連を調べました。その結果、拘束ストレスが細胞内M1サブタイプを特異的に減少することを見つけ、この変動と一致して、ラットの学習能力が著しく損なわれることを発見しました。これは、ムスカリン受容体拮抗薬やM1ノックアウトが学習能力を低下させるという従来の報告と一致するもので、学習能力における細胞内M1サブタイプの重要性を示唆します。以上の結果から、従来細胞膜にのみ局在すると考えられていたムスカリン受容体が中枢では細胞内にも存在し、生理的に機能していることが明らかとなりました。本研究は、細胞内受容体が新しい創薬のターゲットとなる可能性を強く示唆する発見と思われました。

The membrane receptor is a kind of cell receptor, and the information outside the cell is transmitted inside the cell. In this study, some of the receptors were found to be tissue-specific, and some of them were found to be related to physiological functions. 1. The receptor is 5 times larger than the receptor. In the stomach and bladder, M1, M2 and M3 are mainly distributed, and there is no cell membrane. In the hippocampus, the M1 cortex and the M2 cortex, there is no evidence of intracellular activity. The intracellular M1 membrane is hydrophilic, and the H-NMS can be used in combination with the tissue slice method to detect the presence of H-NMS in the cellular membrane. Intracellular M1 membrane with low affinity and high affinity for NMS acetylchohne is shown to be biologically diverse. The distribution of M1 in the cell was observed by confocal microscopy. The cell membrane of M1 cells was isolated from the cell membrane of M1 cells. 2. Intracellular M1 receptor function The PLC-IP3 system was activated by carbachol stimulation of M1 membrane, but not by intracellular M1 membrane stimulation. The relationship between growth promotion of cultured cells and JNK system 3. Intracellular M1 cells exist in the hippocampus and in the cortex. In addition, the intracellular M1 gene expression is regulated by the following conditions: As a result, constraints on cell M1 activity have been reduced, and the ability to learn has been reduced. The importance of intracellular M1 receptors in learning ability is demonstrated by the fact that receptor antagonists and M1 receptors are associated with decreased learning ability. The above results show that the membrane of the cell is in the middle of the cell, and the receptor is in the middle of the cell. This study is intended to demonstrate the possibility that intracellular receptors may be novel and invasive.

项目成果

Coupled K+-water flux through the HERG potassium channel measured by an osmotic pulse method

• DOI: 10.1085/jgp.200509377
• 发表时间: 2005-11-01
• 期刊: JOURNAL OF GENERAL PHYSIOLOGY
• 影响因子: 3.8
• 作者: Ando, H;Kuno, M;Oiki, S
• 通讯作者: Oiki, S

Comparison of the binding affinity of some newly synthesized phenylethanolamine and phenoxypropanolamine compounds at recombinant human β- and α_1-adrenoceptor subtypes.

一些新合成的苯乙醇胺和苯氧基丙醇胺化合物对重组人β-和α_1-肾上腺素受体亚型的结合亲和力的比较。

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Pharm.pharmacol. 57
• 作者: Ahmed M.;Muramatsu I.;et al.
• 通讯作者: et al.

Beta-blockers show inverse agonism to a novel constitutively active mutant of β1-adrenoceptor

• DOI: 10.1254/jphs.fp0060640
• 发表时间: 2006-10-01
• 期刊: JOURNAL OF PHARMACOLOGICAL SCIENCES
• 影响因子: 3.5
• 作者: Ahmed, Maruf;Muntasir, Habib Abul;Nagatomo, Takafumi
• 通讯作者: Nagatomo, Takafumi

Pharmacological and Molecular Characterization of Novel SWR-Compounds for β -Adrenergic Receptors as assessed by Molecular Modeling, Site-Directed Mutagenesis, Binding Affinity and Functional Activity.

通过分子建模、定点诱变、结合亲和力和功能活性评估用于 β-肾上腺素能受体的新型 SWR 化合物的药理学和分子特征。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Oyo Yakuri/Pharmacometrics 71
• 作者: Ahmed M.;Muramatsu I.;et al.
• 通讯作者: et al.

Pharmacological evaluation of plasma membrane beta-adrenoceptors in rat hearts using the tissue segment binding method.

使用组织片段结合法对大鼠心脏质膜β-肾上腺素受体进行药理学评价。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Life Sci. 79
• 作者: Horinouchi T.;Muramatsu I.;et. al.
• 通讯作者: et. al.