Ｇタンパク質共役型受容体のＧＲＫ／アレスチンを介したシグナル伝達制御機構の解明

阐明GRK/arrestin介导的G蛋白偶联受体信号转导控制机制

• 批准号: 15J12409
• 负责人: 白石 勇太郎
• 金额: $ 1.68万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J12409/
• 关键词: NMR; アドレナリン受容体; Gタンパク質共役型受容体キナーゼ; アレスチン; GRK; 区分同位体標識

イソロイシン側鎖δ1位メチル基を選択的に1H,13C標識し、その他を2H標識したβ-アレスチン1を大腸菌発現系より調製した。1H-13C HMQCスペクトルを測定し、観測されたシグナルを変異体を利用して帰属した。rHDLに再構成したβ2ARをセンサーチップに固定化し、β-アレスチン1をアナライトとしたSPR解析により両者の親和性を決定した。その結果、βアレスチン1は、完全作動薬が結合し、かつC末端領域がリン酸化されているβ2AR変異体に対し強く結合する一方で、逆作動薬が結合している、もしくはリン酸化されていないβ2AR変異体に対しては親和性が弱いことが示された。以上の結果は、サイズ排除クロマトグラフィーによる相互作用解析の結果からも支持された。β-アレスチン1に対して、完全作動薬もしくは逆作動薬が結合したリン酸化β2ARを添加した条件で1H-13C HMQCスペクトルを測定した。その結果、完全作動薬結合状態のリン酸化β2ARを添加した条件では多くのシグナルが線幅以上の化学シフト変化を示したのに対し、逆作動薬が結合したリン酸化β2ARを添加した条件では一部のシグナルに線幅程度の化学シフト変化が観測されるのみであった。以上の結果から、β-アレスチン1が活性化型構造へと構造変化するためには、TMドメインが活性化構造をとり、かつC末端領域がリン酸化されたGPCRと結合することが必要であることが示唆された。また、特に顕著な化学シフト変化を示した残基はNドメインとCドメインの境界面に分布していたことから、活性化に伴う構造変化は、両ドメインの相対配置の変化を伴うものであることが示唆された。

イ ソ ロ イ シ ン side lock the delta one メ チ ル base を sentaku に 1 h, 13 c identification し, そ の he を 2 h logo し た beta ア レ ス チ ン 1 を coliform 発 now is よ り modulation し た. 1 h - 13 c HMQC ス ペ ク ト ル を determination し, 観 さ れ た シ グ ナ ル を - variant を using し て 帰 genus し た. RHDL に reconstitution し た beta 2 ar を セ ン サ ー チ ッ プ に immobilized し, beta ア レ ス チ ン 1 を ア ナ ラ イ ト と し た SPR parsing に よ り struck is の affinity を decided し た. そ の results, beta ア レ ス チ 1 は ン, completely actuation 薬 が し, か つ C terminal areas が リ ン acidification さ れ て い る beta 2 ar - variant に し seaborne strong く combining す る で, inverse actuation 薬 が combining し て い る, も し く は リ ン acidification さ れ て い な い beta 2 ar - variant に し seaborne て は affinity が weak い こ と が shown さ れ た. The above <s:1> results ズ and サ ズ ズ exclude the interaction between <s:1> ロ トグラフィ トグラフィ による による による. The analysis of the <s:1> results ら ら ら support された. Beta ア レ ス チ ン 1 に し seaborne て, completely actuation 薬 も し く は inverse actuation 薬 が combining し た リ ン acidification beta 2 ar を add し で た conditions 1 h - 13 c HMQC ス ペ ク ト ル を determination し た. そ の result, completely actuation 薬 combined with state の リ ン acidification beta 2 ar を add し た conditions で は more く の シ グ ナ ル が line width above の chemical シ フ ト variations change を shown し た の に し seaborne, reverse actuation 薬 が combining し た リ ン acidification beta 2 ar を add し た conditions で は a の シ グ ナ ル に line width degree の chemical シ フ ト variations change が 観 measuring さ れ る の み で あ っ た. の above results か ら, beta ア レ ス チ ン 1 が activation type structure へ と structure - the す る た め に は, TM ド メ イ ン が activeness tectonic を と り, か つ C terminal areas が リ ン acidification さ れ た GPCR と combining す る こ と が necessary で あ る こ と が in stopping さ れ た. ま た, に 顕 the な chemical シ フ ト variations change を shown し た residues は N ド メ イ ン と C ド メ イ ン の boundary surface に distribution し て い た こ と か ら, active に with う structure - は, struck ド メ イ ン の phase configuration seaborne の variations change を with う も の で あ る こ と が in stopping さ れ た.

项目成果

Elucidation of the CCR1- and CCR5-binding modes of MIP-1α by application of an NMR spectra reconstruction method to the transferred cross-saturation experiments.

• DOI: 10.1007/s10858-015-9992-x
• 发表时间: 2015-12
• 期刊: Journal of biomolecular NMR
• 影响因子: 2.7
• 作者: Yoshiura C;Ueda T;Kofuku Y;Matsumoto M;Okude J;Kondo K;Shiraishi Y;Shimada I
• 通讯作者: Shimada I

NMR analyses of the phosphorylation of β2-adrenergic receptor using segmental isotopic labeling

使用分段同位素标记对 β2-肾上腺素受体磷酸化进行 NMR 分析

• 发表时间: 2015
• 作者: Yutaro Shiraishi;Yutaka Kofuku;Takumi Ueda;Mei Natsume;Hideo Iwai;Ichio Shimada
• 通讯作者: Ichio Shimada

Identification of a Conformational Equilibrium That Determines the Efficacy and Functional Selectivity of the μ-Opioid Receptor.

• DOI: 10.1002/anie.201508794
• 发表时间: 2015-12-21
• 期刊: Angewandte Chemie (International ed. in English)
• 作者: Okude J;Ueda T;Kofuku Y;Sato M;Nobuyama N;Kondo K;Shiraishi Y;Mizumura T;Onishi K;Natsume M;Maeda M;Tsujishita H;Kuranaga T;Inoue M;Shimada I
• 通讯作者: Shimada I

東京大学大学院薬学系研究科生命物理化学教室ホームページ

东京大学药学研究生院生物物理化学系主页

Identification of a Conformational Equilibrium That Determines the Efficacy and Functional Selectivity of the mu-Opioid Receptor

确定 mu-阿片受体的功效和功能选择性的构象平衡的鉴定

• 发表时间: 2017
• 作者: Yutaro Shiraishi;Junya Okude;Takumi Ueda;Yutaka Kofuku;Motohiko Sato;Naoyuki Nobuyama;Keita Kondo;Takuya Mizumura;Kento Onishi;Mei Natsume;Masahiro Maeda;Hideki Tsujishita;Takefumi Kuranaga;Masayuki Inoue;Ichio Shimada
• 通讯作者: Ichio Shimada