ペプチドの「多標的性」によるシグナリングの多様性の解明

阐明肽的“多靶点”性质导致的信号多样性

• 批准号: 22H02658
• 负责人: 佐竹 炎
• 金额: $ 10.9万
• 依托单位: Suntory Foundation for Life Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02658/
• 关键词: ペプチド; GPCR; カタユウレイボヤ; 多標的性; 機械学習

本研究課題では、ペプチドとGPCRの相互作用は、従来のような「1対1、もしくはファミリー間」だけではなく、分子進化的に無関係なGPCRとも相互作用し、シグナリング細胞内を制御していること、言い換えれば、ペプチドの「多標的性」をシグナリングをペプチドの「多標的性」を証明することを目的としている。このように本来のリガンドと全く異なるペプチドと相互作用するGPCRをpeptide-multitargeted GPCR (Pep-mtg-GPCR)と名付け、ペプチドーPep-mtg-GPCR相互作用を機械学習で予測し、その予測結果を実験的に検証するものである。本年度は、計画通り、① 当研究グループが独自で開発した、ペプチド―GPCR相互作用予測機械学習システムであるPD-incorporated SVMを活用したペプチドとGPCRの相互作用予測、②予測されたペプチド―GPCR相互作用の細胞シグナリング実験による検証、を実施した。その結果、PD-incorporated SVMを用いて、ヒト、マウス、ホヤの全既知ペプチドとGPCRを対象に相互作用を解析したところ、15種のペプチド-Pep-mtg-GPCRが予測された。さらに、そのうちの1種を培養細胞に発現させて実際に当該ペプチドを投与したところ、生理学的濃度のペプチドでシグナリング活性が検出された。以上の結果から、研究計画設定時に想定したPep-mtg-GPCR相互作用は確かに存在することが明らかになった。さらに、ヒトやマウスで、これまでリガンドがわかっていなかったオーファンGPCRと既知ペプチドとの相互作用も複数予測されているので、これらについても実験的検証をしていきたい。

This study aims to demonstrate the interaction between GPCRs and molecular evolution independently of the interaction between GPCRs and intracellular regulation of GPCRs. The GPCR, peptide-multitargeted GPCR (Pep-mtg-GPCR), and the prediction of machine learning and the verification of the predicted results of the Pep-mtg-GPCR interaction are the main reasons for this. This year, we plan to conduct research on PD-incorporated SVM for GPCR interaction prediction, and conduct research on PD-incorporated SVM for GPCR interaction prediction. Results: PD-incorporated SVM was used to analyze the interaction between PD-incorporated SVM and GPCR, and 15 PD-incorporated SVM were used to predict PD-incorporated SVM. In addition, all kinds of cell cultures were developed and the physiological concentration and activity of the protein were detected when the protein was administered. The above results indicate that Pep-mtg-GPCR interaction exists when the study plan is set up. In addition, the GPCR and the known interaction between GPCR and GPCR are used to predict the interaction between GPCR and GPCR.

项目成果

組換え植物を活用したイノベーションとその産物のレギュレーション

使用重组植物进行创新及其产品的监管

• 发表时间: 2023
• 作者: Makoto Iwasaki;Seiji Wada;Takashi Nagata;Tomohiro Sugihara;Mitsumasa Koyanagi;Akihisa Terakita;佐竹炎
• 通讯作者: 佐竹炎

Characterization and localization of relaxin-like gonad-stimulating peptide in the crown-of-thorns starfish, Acanthaster cf. solaris

棘冠海星中松弛素样性腺刺激肽的表征和定位，Acanthaster cf.

• DOI: 10.1016/j.ygcen.2022.114107
• 发表时间: 2022
• 期刊: General and Comparative Endocrinology
• 影响因子: 2.7
• 作者: Mita Masatoshi;Osugi Tomohiro;Kawada Tsuyoshi;Satake Honoo;Katayama Hidekazu;Kitamura Takaya;Miura Takeshi;Miura Chiemi
• 通讯作者: Miura Chiemi

Expression analysis of peptidergic enteroendocrine cells in the silkworm Bombyx mori

• DOI: 10.1007/s00441-022-03666-1
• 发表时间: 2022-07-13
• 期刊: CELL AND TISSUE RESEARCH
• 影响因子: 3.6
• 作者: Roller，Ladislav;Daubnerova，Ivana;Zitnan，Dusan
• 通讯作者: Zitnan，Dusan

Neuropeptides, peptide hormones, their receptors and biological roles in Ciona: new aspects of peptidergic systems in chordates.

海鞘中的神经肽、肽激素、它们的受体和生物学作用：脊索动物肽能系统的新方面。

• 发表时间: 2022
• 作者: Ryu Sato;Takashi Nagata;Akihisa Terakita;Mitsumasa Koyanagi;Honoo Satake
• 通讯作者: Honoo Satake

Two O-methyltransferases from Phylogenetically Unrelated Cow Parsley (Anthriscus sylvestris) and Hinoki-asunaro (Thujopsis dolabrata var. hondae) as a Signature of Lineage-specific Evolution in Lignan Biosynthesis

来自系统发育无关的牛欧芹 (Anthriscus sylvestris) 和 Hinoki-asunaro (Thujopsis dolabrata var. hondae) 的两种 O-甲基转移酶作为木脂素生物合成中谱系特异性进化的标志

• DOI: 10.1093/pcp/pcac164
• 发表时间: 2023
• 期刊: Plant and Cell Physiology
• 影响因子: 4.9
• 作者: Masaomi Yamamura;Masato Kumatani;Akira Shiraishi;Yu Matsuura;Keisuke Kobayashi;Ayano Suzuki;Atsushi Kawamura;Honoo Satake;Safendrri Komara Ragamustari;Shiro Suzuki;Hideyuki Suzuki;Daisuke Shibata;Shingo Kawai;Eiichiro Ono;Toshiaki Umezawa
• 通讯作者: Toshiaki Umezawa