血小板活性化因子(PAF)受容体の機能解析と制御

血小板激活因子（PAF）受体的功能分析和调控

• 批准号: 09273208
• 负责人: 和泉 孝志
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09273208/
• 关键词: PAF; PAF受容体; リガンド結合

血小板活性化因子(PAF)は生理活性脂質の一つではアレルギー反応、免疫反応などの主要なメディエーターである。PAF受容体はGタンパク質を介する7回膜貫通型の受容体であり、複数のGタンパク質に共役して多彩な細胞内情報伝達機構を動かすことが明らかとなっている。PAF受容体の一次構造は決定されたが、リガンド結合部位、Gタンパク質との共役の機構、C末端に存在するリン酸化部位のはたしている役割などの構造と機能の関連についてはほとんど解明されていない。今回我々はPAFの受容体への結合様式を探る目的で次の実験を行った。PAFは分子内にリン酸基の正電荷、コリンの負電荷をもっており、PAF受容体の膜貫通部位に存在する荷電をもつアミノ酸残基がその結合に関与している可能性が高い。そこで先ず、膜貫通部位に存在する荷電をもつ極性アミノ酸残基をアラニンに転換した変異体をCOS細胞に発現させ、アンタゴニストに対する結合能は変わらないがアゴニストに対する結合能が大きく変化する変異体(高親和性7個、低親和性7個)を得た。次に、代表的な3個ずつの高親和性(N100A,T101A,S104A)、低親和性(H188A,H248A,Q276A)の変異体をCHO細胞に安定的に発現させ、膜標品を用いた結合実験を行うと同時に、細胞内情報伝達系の解析を行った。高親和性の受容体はより低濃度のPAFにより情報を伝えることが明らかになった。その内の1つN100Aは通常は不活性なPAFの前駆体であるlyso-PAFに対しても反応するようになっていた。これらの実験の結果と3次元立体モデルの解析により、PAFの受容体への結合部位は膜貫通部位であり、グリセロール骨格のC1にエーテル結合するアルキル基は深く膜貫通ドメインに挿入され疎水性アミノ酸残基と疎水性結合を行い、リン酸基の正電荷、コリンの負電荷は膜貫通部位の荷電を持ったアミノ酸残基とイオン結合する可能性が示された。

Platelet activating factor (PAF) is a major factor in the production of physiologically active lipids and immune responses. PAF receptor is composed of seven membrane-penetrating receptors, a plurality of receptors, and a multicellular information transmission mechanism. The primary structure of PAF receptor determines the relationship between the structure and function of PAF receptor. Now we are going to explore the combination of PAF and receptor, and then we are going to implement it. There is a high possibility that the positive charge and negative charge of the PAF acid group in the PAF molecule are related to the combination of the charged acid residue and the PAF receptor membrane penetration site. The binding energies of the three heterotypes (7 with high affinity and 7 with low affinity) were increased. The third group is represented by three groups: high affinity (N100A, T101A, S104A), low affinity (H188A, H248A, Q276A), stable development of CHO cells, simultaneous binding of membrane standards, and analysis of intracellular information systems. High affinity receptors are not available at low concentrations of PAF. N100A is usually inactive in the precursor of PAF. The results of this experiment are as follows: 3-D stereo analysis, PAF receptor binding site, membrane penetration site, PAF receptor binding site, PAF receptor binding site, PAF receptor The possibility of binding of acid residues to the negatively charged membrane penetration sites was demonstrated.

项目成果

I.Ishii: "Alanine exchanges of polar amino acids in the transmembrane domains of a platelet-activating factor receptor generate both consitutively active and inactive mutants." J.Biol.Chem.272. 7846-7854 (1997)

I.Ishii：“血小板激活因子受体跨膜域中极性氨基酸的丙氨酸交换产生组成型活性和非活性突变体。”

S.Ishii: "Cloning and characterization of a platelet-activating factor receptor gene." Adv.Exp.Med.Biol.407. 347-355 (1997)

S.Ishii：“血小板激活因子受体基因的克隆和表征。”

T.Yokomizo: "A G-protein coupled receptor for leukotriene B_4 that mediates chemotaxis." Nature. 387. 620-624 (1997)

T.Yokomizo：“介导趋化性的白三烯 B_4 的 G 蛋白偶联受体。”

M.Hoshino: "Leukotriene D4 activates mitogen-activated protein kinase through a protein kinase Cα-Raf-1-dependent pathway in human monocytic leukemia THP-1 cells." J.Biol.Chem.273. 4878-4882 (1998)

M.Hoshino：“白三烯 D4 通过人单核细胞白血病 THP-1 细胞中的蛋白激酶 Cα-Raf-1 依赖性途径激活丝裂原激活蛋白激酶。”J.Biol.Chem.273 (1998)。

T.Yokomizo: "cDNA cloning and mutagenesis study of leukotriene B_412-hydroxydehydrogenase." Adv.Exp.Med.Biol.407. 151-156 (1997)

T.Yokomizo：“白三烯 B_412-羟基脱氢酶的 cDNA 克隆和诱变研究。”