Manipulation of G12/13 signaling and and drug development strategy

G12/13 信号传导和药物开发策略的操纵

基本信息

批准号：
21H04791
负责人：
井上飛鳥
金额：
$ 26.71万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-05 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04791/
关键词：
GPCR DREADD

项目摘要

G12共役型デザイナーGPCR(G12D)を肝細胞特異的に発現させたHep-G12Dマウスの個体レベルの代謝変化について、代謝ケージを用いて酸素消費量と二酸化炭素排出量を測定した。デザイナーリガンドを1週間前処置したHep-G12Dマウスにおいて呼吸商が低下していたことから、エネルギー源として脂質が使われることがわかった。ミトコンドリア活性が上昇していることを想定し、デザイナーリガンドを投与したHep-G12Dマウスの肝臓からミトコンドリアを単離し、電子伝達系複合体の活性を測定した。その結果、複合体IVの活性上昇が確認された。さらに、肝臓のRNA-seq解析を行ったところ、酸化的リン酸化が有意に変動する経路として見出された。G12Dを脂肪細胞に特異的に発現させたAdipo-G12Dマウスについて、初代培養脂肪細胞のベージュ誘導系を試したところ、個体での表現型と同様に、デザイナーリガンド処置により脱分化因子Ucp1の発現上昇が見られた。シグナル阻害剤を試したところ、G12経路下流のROCK阻害剤でUcp1発現が抑制された。アセチルコリンM1受容体とGq複合体の構造情報から、M1骨格デザイナーGPCR(M1D-G12)とGタンパク質のC末端ヘリックスの複合体の分子動力学計算を行ったところ、G12とG13のC末端の結合様式に差異が見られた。Gタンパク質の点置換コンストラクトによる変異体解析により、G12とG13の選択性に関わるGタンパク質の残基を絞り込んだ。さらに、受容体側の変異体解析を行い、G12とG13の活性バランスが変化する変異体を見出した。GPCRの構造解析については、性状のよいFFAR2コンストラクトを構築することができ、Giとの安定的な複合体形成が観察された。

在HEP-G12D小鼠中，测量了氧气消耗和二氧化碳的排放，这些小鼠的个体代谢变化是使用代谢笼特别表达了G12偶联的设计师GPCR（G12D）。在一周前用设计师配体治疗的HEP-G12D小鼠中，呼吸商减少了，表明将脂质用作能源。假设线粒体活性增加，则从施用的设计师配体的HEP-G12D小鼠的肝脏中分离线粒体，并测量了电子转移复合物的活性。结果，证实了复合物IV活性的增加。此外，对肝脏进行了RNA-seq分析，并发现氧化磷酸化是一个显着可变的途径。当adipo-g12d小鼠具有在adipo-g12d中特异性表达的G12D小鼠时，我们测试了原代培养的adipo细胞的米色诱导系统，并且与个体的表型一样，通过设计器配体治疗增加了去分化因子UCP1的表达UCP1的表达。当测试信号抑制剂时，G12途径下游的岩石抑制剂抑制了UCP1表达。根据乙酰胆碱M1受体和GQ复合物的结构信息，进行了M1骨架设计器GPCR（M1D-G12）的复合物的分子动力学计算，并进行了G蛋白的C末端螺旋，并在G12和G13的结合模式下发现了差异。使用点替代构建体的突变体分析缩小了参与选择性的G12和G13的残基。此外，在受体侧分析了突变体，并发现了改变G12和G13之间活性平衡的突变体。关于GPCR的结构分析，可以构建一个特征良好的FFAR2构建体，并观察到与GI的稳定复合形成。

项目成果

期刊论文数量（34）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

結合様式の違いによる beta アレスチンの機能的、構造的差異

由于结合模式的差异，β 视紫红质抑制蛋白的功能和结构差异

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
桑原莉来;川上耕季;井上飛鳥
通讯作者：
井上飛鳥

研究室HP

实验室HP

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

University of Copenhagen(デンマーク)

哥本哈根大学（丹麦）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Stanford University/UCSD(米国)

斯坦福大学/加州大学圣地亚哥分校（美国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

G12共役型DREADDを用いたG12シグナルの脂肪肝抑制作用の評価とその機構解析

G12标记的DREADD对G12信号脂肪肝抑制效果的评价及其机制分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
荒井魁斗;小野雄基;井上飛鳥
通讯作者：
井上飛鳥

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井上飛鳥其他文献

G12シグナル誘導型デザイナーGPCRを用いたG12シグナルの機能解析

使用 G12 信号诱导设计器 GPCR 对 G12 信号进行功能分析

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
小野雄基;井上飛鳥;Francesco Raimondi;Francois Marie Ngako Kadji;Gurdeep singh;岸孝之;上水明治;新上雄司;Nadia Arang;川上耕季;J Silvio Gutkind;青木淳賢;Robert B. Russell
通讯作者：
Robert B. Russell