プロトン感知性GPCRの機能とG蛋白質シグナル

点击翻译按钮获取中文摘要

OGR1受容体ファミリー(OGR1、GPR4、TDAG8、G2A)に分類される受体は従来リゾ脂質性シグナル分子受容体として同定されたが、細胞外pH(プロトン)も感知する機能が存在する。しかし、内在性に受容体を発現した細胞での生理機能、また、病態生理学的な機能についてはほとんど解明されていない。そこで、本研究ではプロトンセンサー機能を保証するG蛋白シグナルの特定とその生理機能に関して細胞レベル、個体レベルで解析した。本年度は主にマクロファージにおける炎症性サイトカイン産生におけるTDAG8と骨代謝におけるOGR1の役割について解析した。(1)マクロファージからのリポポリサッカライド(LPS)誘起の炎症性サイトカイン分泌の細胞外pH低下による抑制にはT-cell death-associated gene-8(TDAG8)が関与し、Gs/cAMP/プロテインキナーゼAを介していることが示唆された。しかし、TDAG8欠損由来のマクロファージでも有意に細胞外pH低下による抑制応答が観察された。このTDAG8非依存性のサイトカイン産生抑制機構を解析した。(i)マクロファージにはTDAG8に加え、OGR1、G2Aが発現している。OGR1欠損マウス由来の細胞やG2A-siRNAによるノックダウン細胞を用いて解析したが、いずれの受容体も炎症性サイトカイン産生調節の関与は否定的であった。(ii)PI3キナーゼ阻害薬存在下でこの抑制作用が解除されることを見いだした。この酵素系が何らかの形でpH低下によるサイトカイン産生応答の抑制に関与していることが推定された。(2)骨量の変化は絶え間ない骨芽細胞による骨形成と破骨細胞による骨吸収のバランスによって調節されている。OGR1欠損マウスでは野生型に比較して骨密度が高い傾向が観察された。従って、OGR1は細胞外pH低下(アシドーシス)による骨密度の低下作用に関与していることが推定された。