有機化学を基盤にしたGPCR細胞外環境のケミカルバイオロジー研究

基于有机化学的GPCR细胞外环境化学生物学研究

基本信息

批准号：
18060020
负责人：
藤井信孝
金额：
$ 4.86万
依托单位：
Kyoto University
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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18060020/
关键词：
CXCR4 GPR54 ケモカイン癌構造活性相関 SDF-1 kisspeptin

项目摘要

GPR54受容体アゴニストTOM80の構造活性相関研究を行い、TOM80のN末端側の安息香酸誘導体上のフッ素原子置換様式と、受容体活性化の相関について精査した。その結果、オルト/メターフッ素置換基は受容体の活性化には好ましくなく、最も高い受容体活性化を示すパラ置換基の存在下でも活性の低下を導くことが示唆された。また、in vivoでのGPR54受容体分布、発現細胞周辺の環境の解析への利用が期待されるTOM80の18フッ素標識体を創製した。昨年度の研究により得られた選択的CXCR4受容体アンタゴニストの蛍光標識プローブの応用研究を行った。親化合物であるT140の受容体結合親和性を維持しているFluorescein標識体およびAlexaFluro488標識体により、CXCR4受容体を発現する細胞表面を特異的に蛍光標識することが可能であることを明らかにした。また、本蛍光プローブは、共焦点レーザー顕微鏡での染色実験、フローサイトメーターでの細胞の分析に利用可能であることを確認した。さらに、CXCR4受容体の二量化を検出・解析するためのSDF-1の分子プローブの創製を行った。X線結晶構造が明らかにされたSDF-1は、2つの分子が対となって存在している。この構造をもとにして、2分子の接触部位もしくはその反対側のアミノ酸残基を、クリックケミストリーによりさまざまな修飾基を導入可能なプロパルギルグリシンに置換したSDF-1誘導体を合成した。この新規誘導体に二量化リンカーや蛍光修飾官能基を導入することにより、GPCRの活性化に伴う構造変化、受容体の動態、細胞外環境の変化の解析に用いられることが期待される。

进行了GPR54受体激动剂TOM80的结构活性关系研究，并在Tom80的N端苯甲酸衍生物上受体激活与氟原子取代模式之间的相关性。结果表明，即使在存在表现出最高受体激活的para-阳性的情况下，Ortho/meterfluorine取代基不利于受体激活，并且即使存在para-阳离子的存在，也会导致活性降低。此外，我们还创建了TOM80的18-氟氨酸标签，预计将用于分析GPR54受体分布和体内表达细胞周围的环境。我们对从去年的研究中获得的选择性CXCR4受体拮抗剂的荧光标记探针进行了应用研究。据揭示，可以特异性地将表达CXCR4受体表达荧光素和Alexafluro488标签的细胞表面标记，从而维持父母化合物T140的受体结合亲和力。此外，已经证实，该荧光探针可用于共聚焦激光显微镜下的染色实验，并使用流式细胞仪分析细胞。此外，我们为SDF-1创建了一个分子探针来检测和分析CXCR4受体的二聚化。 SDF-1揭示了其X射线晶体结构，其中包含两个分子成对。基于该结构，合成了SDF-1衍生物，其中两个分子的接触位点或相对的氨基酸残基被propargylglycine取代，这允许通过点击化学引入各种修饰组。通过将二聚化连接器或荧光修饰的功能组引入这种新颖的衍生物，预计将用于分析与GPCR激活，受体动力学和细胞外环境变化相关的结构变化。