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ムスカリン性アセチルコリン受容体のGiおよびGg共役機構の解明

毒蕈碱乙酰胆碱受体 Gi 和 Gg 偶联机制的阐明

基本信息

批准号：
04807172
负责人：
村山芳武
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Nara University of Education
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至 1993
项目状态：
已结题

项目摘要

我々は、1回膜貫通受容体であるインスリン様増殖因子2型受容体(IGF-IIR)のシグナル伝達機構を解析してG蛋白活性化配列criteriaを得た。すなわち、(i)N端部分に最低2個の塩基性残基と(ii)C端のB-B-X-BあるいはB-B-X-X-B構造が必須であることと、経験則的に得られた(iii)残基数が10以上26残基以下というcriteriaである。今年度は、これをGiに共役することが証明された受容体(Gi共役受容体)のうち、ムスカリン性アセチルコリン受容体に適用してGi共役機構を検討した。具体的には、M4アセチルコリン受容体(M4AchR)を選び、当該領域の精製G蛋白活性化能をGi、Go、Gsについて調べた。M4AchRは第2細胞内ループの130-147残基領域(RYFCVTKPLTYPARRTTK)と第3細胞内ループのC端付近の382-400残基領域(RNQVRKKRQMAARERKVTR)にG蛋白活性化候補領域が存在する。2つのペプチドを合成して調べたところ、いずれの領域もGiとGoを等しいpotencyで活性化するが、Gsへの作用は極めて弱かった。第3細胞内ループ領域はnMオーダーで効果があり、すでに我々が明らかにしたβアドレナリン受容体のArg^<259>-Lys^<273>のGs活性化能のpotencyとほぼ等しかったが、第2細胞内領域のそれは1/10-1/30であった。また同じ活性化領域と言っても、Mg^<2+>に対する作用の依存性は質的に異なり、Mg^<2+>非存在下で第3細胞内ループ領域はGi活性化能を持たないが、第2細胞内領域はGiを活性化することが明らかになった。すなわち、第3細胞内ループ領域は受容体様にGiを活性化するが、第2細胞内領域は受容体様には作用しないということである。以上のことから、potencyとMg^<2+>依存性という点からみて、M4AchRは第3細胞内ループC端側領域を介してGiと共役している可能性が最も高い。以上より、1回膜貫通受容体から導き出されたG蛋白活性化配列が7回膜貫通受容体にも存在すること、さらに実際のGi共役機構を解析可能であるということが明らかになった。

We analyzed the molecular mechanism of IGF-IIR and obtained the G-protein activation and alignment criteria. (i) the lowest two residues at the N-terminal part;(ii) the B-B-X-B at the C-terminal part; and (iii) the residue number at the N-terminal part is more than 10 and less than 26 residues. This year, the Gi common service system is proved to be applicable to the Gi common service system. Specifically, M4AchR is selected, and Gi, Go, Gs are selected when the activity of purified G protein in this field is adjusted. M4AchR has a candidate domain for G protein activation in the region of residues 130-147 in the second cell (RYFCVTKPLTYPARRTTK) and in the region of residues 382-400 near the C-terminal in the third cell (RNQVRKRQMAARERKVTR). 2. The role of the two groups is very weak. In the third intracellular domain, the activity of Arg <259>^ -Lys ^-Gs in the receptor was 1/10 <273>-1/30. In the second intracellular domain, the activity of Arg^ -Lys^-Gs was 1/10-1/30. In the absence of Mg^<2 +>, the activity of the third intracellular domain Gi is maintained, and the activity of the second intracellular domain Gi is maintained. In the third cell, the receptor Gi is activated, and in the second cell, the receptor Gi is activated. The highest probability of the above is that the C-terminal domain of the third cell is mediated by Gi and the co-service domain of M4AchR. The G-protein activation ligand in the membrane penetrating receptor is present in the membrane penetrating receptor. The G-protein interaction mechanism in the membrane penetrating receptor is analyzed.