グレリン受容体のシグナル伝達選択機構の構造基盤

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主要な創薬ターゲットであるGタンパク質共役型受容体 (GPCR) は、細胞外の刺激を受容するとその構造を変化させ、Gタンパク質やβアレスチンなどの細胞内シグナル伝達因子との複合体形成を介してそれぞれに対応した細胞応答を惹起する。グレリンは、胃から分泌されるペプチドホルモンで、GPCRであるグレリン受容体（GHSR）に作用して摂食亢進や成長ホルモンの分泌促進などの多彩な生理作用を示す。これらの生理作用は、Gq/11、Gs、Gi/o、G12/13、さらにβアレスチンといった多くのシグナル伝達経路を活性化されることに由来される。従って、グレリン受容体/シグナル伝達因子の構造基盤を十分にすることができれば、シグナル伝達因子を選択する分子機構の理解やシグナル伝達経路の全体像の把握することが可能となり、GHSR関連疾患に対する医薬品の開発へ繋がる。そのために本年度はcryo-EM単粒子解析法によるGHSR-Gタンパク質複合体の構造決定に資するGHSRおよびGタンパク質の発現・精製を行った。発現方法は先行研究で我々が明らかにした不活性型GHSRの構造と同様にsf9昆虫細胞を用いて行った。また、アゴニストが結合した活性型GHSRに共役する3量体Gタンパク質をGHSRと同時に感染させる共発現法により複合体を生産した。これらの複合体はcryo-EM測定に十分な質であることがゲル濾過の分散およびCBB染色像から確認できた。現在、このサンプルについてcryo-EMによる測定および単粒子解析法による解析中である。