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Development of in vivo chemogenetics which allows cell specific regulation of GPCRs

体内化学遗传学的发展允许 GPCR 的细胞特异性调节

基本信息

批准号：
22K05351
负责人：
堂浦智裕
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

交付申請書に記載した研究実施計画ではGタンパク質共役型受容体（GPCR）の一つである代謝型グルタミン酸受容体サブタイプ5（mGlu5）の活性をin vivoで制御可能な方法論を化学遺伝学（ケモジェネティクス）に基づき構築することとしていた。しかしながら、mGlu5と配列相同性の高いmGlu1においてマウスを用いたin vivo実験が可能な状況に至ったため、2022年度はmGlu5ではなくmGlu1を標的分子としたin vivoにおいてGPCRの機能をサブタイプ選択的かつ細胞種選択的に解析可能な方法論の開発研究を実施した。これまでの研究から、研究代表者は野生型のmGlu1に結合して阻害する一方、T748W変異型のmGlu1に結合しても阻害しないリガンドとしてFPETを見出していた。しかしながら、FPETは野生型mGlu1に対する阻害能が少し低いことと水溶性が低いことから、マウスを用いたin vivo実験での使用に適したリガンドを再設計し、FPETと同様に野生型のmGlu1を阻害する一方でT748W変異型mGlu1を阻害しない性質を持ちつつ野生型mGlu1阻害能と水溶性が向上したリガンドとしてMPETを見出した。また、mGlu1のケモジェネティクスを進めるためにT748W変異型mGlu1ノックインマウスの作製と系統維持を実施した。T748W変異型mGlu1ノックインマウスはCRISPR/Cas9システムを利用した遺伝子編集により作製されたが、CRISPR/Cas9システムでは目的としない遺伝子にも損傷がある場合があるため、野生型マウスとの戻し交配（バッククロス）を実施し、T748W変異型mGlu1ヘテロノックインマウスを得た。さらに、これらを交配させてT748W変異型mGlu1ホモノックインマウスを得た。

The submission of the application document describes the study implementation plan for the in vivo control of the activity of the metabotropic acid receptor (mGlu5), methodology, chemical genetics, and basic structure of the GPCR. In 2022, the development of methodology for analyzing the potential of cell seed selection of mGlu5 in vivo was carried out. In this study, representatives of wild type mGlu1 and T748W mutant mGlu1 were identified. The resistance of wild-type mGlu1 is lower than that of water-soluble mGlu1. The resistance of wild-type mGlu1 is lower than that of water-soluble mGlu 1. The resistance of wild-type mGlu 1 is lower than that of water-soluble mGlu 1. The resistance of wild-type mGlu1 is lower than that of water-soluble mGlu 1. The resistance of wild-type mGlu1 is higher than that of water-soluble mGlu1. T748W is a special type of mGlu1. T748W variant mGlu1 is used in the production of CRISPR/Cas9 gene repertoire, CRISPR/Cas9 gene repertoire is used in the production of CRISPR/Cas9 gene repertoire, and wild-type mGlu1 gene repertoire is used in the production of CRISPR/Cas9 gene repertoire. This is the first time I've ever seen a woman.