代謝型受容体活性化機構の一分子FRETによる可視化

使用单分子 FRET 可视化代谢型受体激活机制

• 批准号: 17689010
• 负责人: 立山 充博
• 金额: $ 17.47万
• 依托单位: National Institute for Physiological Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17689010/
• 关键词: FRET; 代謝型グルタミン酸受容体; G蛋白質共役型受容体; 一分子蛍光; マルチシグナリング; 細胞内Ca^<2+>濃度; 細胞内cAMP濃度; 一分子FRET

代謝型グルタミン酸受容体(mGluR)のサブタイプのひとつであるmGluR1は、記憶や学習に関係する「神経回路の可塑性」に重要な役割を果たしていることが知られている。mGluR1はG蛋白質共役型の受容体であるが、複数のG蛋白質(Gs、Gq、Gi)と機能的に共役し、さらに、小脳において非選択性陽イオン電流を発現させるなど、多様な機能を示す受容体である。この多様な機能は、受容体のリン酸化などにより影響をけることが知られていたが、新たに、活性化構造の差異によっても制御を受けることを見出し報告した。さらに、今年度は、mGluR1が細胞内C末端領域において細胞骨格蛋白質の一つ4.1Gとの相互作用することで、Gs蛋白質の活性化機能を抑制されることを見出した。一方、4.1Gとの相互作用は、Gq経路の活性化には影響を与えなかったことから、mGluR1のマルチシグナル伝達におけるスイッチング機能を担う可能性が示唆された。この研究については、Mol.Cell.Neurobiol.誌にて報告している。mGluR1には、野生型(mGluR1α)に対してC末端領域の短いスプライスバリアント(mGluR1β)が存在するが、このバリアントでは、Gq経路の活性化のみが見られ、他のG蛋白を介する経路の活性化については、抑制されていた。このことから、長いC末端領域そのものもmGluR1のマルチシグナル伝達に対するスイッチとして働いていることを見出した。この点については、C末端領域にある陽電荷アミノ酸残基クラスターが深く関与していることを明らかにし、現在、そのメカニズムを検討している。また、リガンド結合による受容体の構造変化を捉えるべく、単分子FRET系を立ち上げているが、ドナーとなる緑色、あるいは黄色蛍光蛋白質(GFP、YFP)を導入したmGluR1の単分子蛍光を測定することに成功した。現在、FRETを単分子レベルで捉えるため蛍光色素・蛍光蛋白質の組み合わせおよびその導入法などの詳細について、つめているところである。

Metabolic type グ ル タ ミ ン acid by let body (mGluR) の サ ブ タ イ プ の ひ と つ で あ る mGluR1 は, memory や learning に masato is す る "god 経 loop の plasticity" を cut fruit た に important な service し て い る こ と が know ら れ て い る. MGluR1 は type G protein is service の is let body で あ る が, plural の G protein (Gs, Gq, Gi) と し に total service function, さ ら に, small 脳 に お い て non sentaku Yang イ オ ン current を 発 now さ せ る な ど, many others な function を で す indicated by let body あ る. こ の many others は な function, let the body の リ ン acidification な ど に よ り influence を け る こ と が know ら れ て い た が, new た に, active tectonic の differences に よ っ て も suppression を by け る こ と を report shows し し た. さ ら に, our は, mGluR1 が cell C terminal areas に お い て cell bone protein の a つ 4.1 G と の interaction す る こ と で, Gs protein の activity mechanism can restrain the さ を れ る こ と を shows し た. Side, 4.1 G と の は interaction, Gq 経 road の activeness に は influence を and え な か っ た こ と か ら, mGluR1 の マ ル チ シ グ ナ ル 伝 da に お け る ス イ ッ チ ン グ function を bear が う possibility in stopping さ れ た. The <s:1> <s:1> study に に にて て て て report by Mol.Cell.Neurobiol. Youdaoplaceholder2 て る る る. MGluR1 に は, wild type (mGluR1 alpha に し seaborne て C terminal areas の short い ス プ ラ イ ス バ リ ア ン ト (mGluR1 beta) が す る が, こ の バ リ ア ン ト で は, Gq 経 road の activeness の み が see ら れ, he の G protein を interface す る 経 road の activeness に つ い て は, inhibit さ れ て い た. こ の こ と か ら, long い C terminal areas そ の も の も mGluR1 の マ ル チ シ グ ナ ル 伝 da に す seaborne る ス イ ッ チ と し て 働 い て い る こ と を shows し た. こ の point に つ い て は, C terminal areas に あ る positive charge ア ミ ノ acid residues ク ラ ス タ ー が deep く masato and し て い る こ と を Ming ら か に し, now, そ の メ カ ニ ズ ム を beg し 検 て い る. ま た, リ ガ ン ド combining に よ る is の let body structure - the を catch え る べ く, 単 molecular FRET を made ち fasten げ て い る が, ド ナ ー と な る green, あ る い は 蛍 light yellow protein (GFP, YFP) を import し た mGluR1 の 単 molecular 蛍 light を determination す る こ と に successful し た. Now, FRET を 単 molecular レ ベ ル で catch え る た め 蛍 pigment · 蛍 light protein の group み close わ せ お よ び そ の import method な ど の detailed に つ い て, つ め て い る と こ ろ で あ る.

项目成果

Sustained β-adrenergic stimulation increased L-type Ca2+ channel expression in cultured quiescent ventricular myocytes

• DOI: 10.2170/physiolsci.rp001406
• 发表时间: 2006-04-01
• 期刊: JOURNAL OF PHYSIOLOGICAL SCIENCES
• 影响因子: 2.3
• 作者: Akuzawa-Tateyama, Miyuki;Tateyama, Michihiro;Ochi, Rikuo
• 通讯作者: Ochi, Rikuo

Dual signaling is differentially activated by different active states of the metabotropic glutamate receptor 1α

代谢型谷氨酸受体 1α 的不同活性状态有差异地激活双重信号传导

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 103・4
• 作者: Tateyama;M.;Kubo;Y.
• 通讯作者: Y.

A carboxy terminal hydrophobic interface is critical to sodium channel function : relevance to inherited disorders.

羧基末端疏水界面对于钠通道功能至关重要：与遗传性疾病相关。

• 发表时间: 2006
• 期刊: J. Biol. Chem. 281
• 作者: Glaaser IW;Bankston JR;Liu H;Tateyama M;Kass RS
• 通讯作者: Kass RS

Coupling profile of the metabotropic glutamate receptor 1α is regulated by the C-terminal domain

• DOI: 10.1016/j.mcn.2006.11.021
• 发表时间: 2007-03-01
• 期刊: MOLECULAR AND CELLULAR NEUROSCIENCE
• 影响因子: 3.5
• 作者: Tateyama, Michihiro;Kubo, Yoshihiro
• 通讯作者: Kubo, Yoshihiro