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疼痛ペプチド・ノシセプチン受容体の活性発現機構の解明とアンタゴニストの設計

疼痛肽伤害感受素受体活性表达机制的阐明及拮抗剂的设计

基本信息

批准号：
03J07941
负责人：
河野道昭
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J07941/
关键词：
シグナル伝達生体分子タンパク質生理活性蛋白質

项目摘要

鎮痛に関わるオピオイド受容体には、δ、μおよびκの3種類が存在する。一方、痛み増強に関わるノシセプチンの受容体(ORL1受容体)もオピオイド受容体と非常によく似たGタンパク質共役の7回膜貫通型受容体構造を持つ。ORL1受容体のTrp^208をAlaに置換した変異受容体では、リガンドは結合するが受容体が活性化しない。このTrpは、他のオピオイド受容体においても保存されているアミノ酸残基であるため、これらに共通する受容体活性化機構が存在する可能性が高い。そこで本年度は、3種のオピオイド受容体およびORL1受容体において、TM5の最上部に存在するTrpをAlaに置換した変異受容体を作製し、Trpの役割について評価した。まず、δ、μおよびκの3種の受容体のTrpをPCR法によりAlaに置換した変異受容体を作製し、COS-7細胞に発現させた。細胞より膜標品を調整し、競争結合試験により各特異的リガンドについて受容体結合能を評価した。その結果、δ、μ、κ変異受容体においてwild-type受容体と同等の結合能を示したことから、これらの受容体のTrpはORL1のTrp^<208>と同様にリガンド結合には関与していないことが分かった。さらに、[^<35>S]GTP_γS結合試験により受容体活性化能を評価したところ、ORL1では活性が失われた。一方δ、μおよびκオピオイド受容体では、アゴニストはwild-type受容体同様の強い活性化能を示した。以上の結果から、オピオイド受容体ではTM5の最上部に位置するTrpはリガンドの結合および活性化の両方にとって必須ではなく、このTrpはORL1受容体の受容体活性化にきわめて特徴的で重要な構造要因であることが明らかとなった。このTrpへの相互作用を介した特異的なTrp-インドールとスタッキング相互作用するHis含有ペプチドの分子設計を実施した。

There are three types of receptors for analgesia: δ, μ, and κ. The container (ORL1 container) is composed of a 7-film through-type container structure, which is composed of a single layer, a single layer and a single layer. ORL1 receptor Trp ^208 is Ala, Ala. There is a high possibility that the receptor activation mechanism exists in the receptor. This year, there are three kinds of receptors in the top part of TM5: Trp, Ala, Trp, ORL, ORL. Trp of three kinds of receptors, i.e., α, β and κ, was detected by PCR, and the heteroreceptors were produced by PCR. The cell membrane standard is adjusted, and the competitive binding assay is used to evaluate the binding energy of each specific receptor. As a result, δ, μ and κ are different from each other in the case of wild-type receptors and equivalent binding energies<208>. The [^<35>S]GTP_γS binding assay was used to evaluate the activity of the receptor and the activity of ORL1 was lost. A strong activation of the receptor is shown in the delta, μ, and κ-type receptor. As a result, the uppermost position of TM5 in the receptor is the most important structural factor for the activation of the receptor of ORL1. The interaction between the two molecules is carried out in a specific way.