ホヤ幼生における神経ペプチドとその受容体の構造と機能の体系的研究

点击翻译按钮获取中文摘要

私は、カタユウレイボヤ幼生をモデルとし神経ペプチドの構造および機能の解明を目指している。これまでカタユウレイボヤ神経ペプチドの探索を行った結果、ホヤカルシトニン(Ci-CT)を含む様々なペプチド候補を同定し、Ci-CTについては解析が進んでいる。<Ci-CTの研究>私は、サケCTとCi-CTの円二色性スペクトルを測定した結果、SDSによる細胞膜様条件化で、αヘリックス構造の誘導が起きるという脊椎動物CTとCi-CTの類似点と、サケCTと比較して弱い構造であるという相違点を明らかにした。この構造的特徴とhCTRに対するCi-CTのリガンド活性との間には、相関性が認められた。さらに、金沢大学との共同研究により、Ci-CTの脊椎動物に対する、CT活性を検討した。魚類の鱗は、骨と共にカルシウム貯蔵庫になっており、その調節にCTが関与している。この鱗培養系にCi-CTを添加した結果、濃度依存的なCT活性を示したことから、Ci-CTが脊椎動物CTの生理活性を有することを確認した。このように、無脊椎動物において初めてCT同族体Ci-CTを同定し、脊椎動物CT/CGRP familyの起源であることをつきとめた。この成果は、FEBS Journal誌に投稿し、現在審査中である。<ホヤCholecystokinin(CCK)/gastrin familyペプチド,Cioninの研究>並行して、Cioninの研究を行った。Cioninは、脊椎動物のCCKとgastrin familyペプチドのホヤ同族体であり、哺乳類に対して、CCK活性とgastrin作用を示す。一方、脊椎動物CCK,gastrin受容体と相同性を示すCionin受容体候補CioR1もクローニングされている。しかしながら、CioninがCioR1の内因性リガンドかは確認されておらず、ホヤにおける生理作用の報告もない。このような背景のもと、私はCioninのホヤにおける機能解析を行い、CCK/gastrin familyペプチドの機能的な進化の解明を目標とした。その結果、新規に受容体候補CioR2を同定し、これがCioR1と共にCCK/gastrin receptorの祖先的遺伝子であることを明らかにした。さらにアフリカツメガエル卵母細胞を用いた電気生理学により、CioninがCioR1と特異的に作用することを明らかにし、CioninがCioR1の内因性リガンドであることを突き止めた。