生理活性脂質受容体の細胞内輸送メカニズム解明

阐明生物活性脂质受体的细胞内转运机制

基本信息

批准号：
21659060
负责人：
中村元直
金额：
$ 1.98万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、G蛋白質共役型受容体(GPCR)の細胞内輸送や遺伝子発現などを制御することによって細胞表面発現量をコントロールすることを目的とする。平成22年度は、血小板活性化因子受容体(PAFR)を材料としたGPCR共通アミノ酸残基の小胞体(ER)搬出時における重要性に関する研究と、ロイコトリエンB4第一受容体(BLT1)の顆粒球系細胞株における遺伝子発現制御について以下の成果を得た。1) GPCRの膜貫通領域(TM)内にはGPCR間で保存されたアミノ酸残基が幾つか存在する。我々は、これら保存残基がGPCRの正しいフォールディングのために重要であることをPAFRを材料として明らかにした。即ち、保存残基に変異を導入したPAFRはER内貯留したが、特異的リガンドを薬理学的シャペロンとして作用させることでこの貯留PAFRが細胞膜へと移送されたことから、ER内貯留は構造異常に起因し、品質管理機構により搬出抑制されたと推察した。ところで、これら変異体の内、TM6内のPro^<247>変異体は膜表面に移行させたものをアゴニスト刺激した場合、その後の細胞内移送過程にも異常を有することがわかった。これらの成果は2報の論文(JBC, 285, 5931, 2010 ; IUBMB Life, 62, 453, 2010)と幾つかの学会にて報告した。2) 白血球特異的に発現しているBLT1の発現調節に関する研究を行った。白血病細胞森(HL-60)において、レチノイン酸刺激時のBLT1遺伝子発現上昇に関わる転写促進(エンハンサー)エレメントを特定し、さらにこのエレメントには、血球分化や成熟に寄与する事が報告されている転写因子AML1/Runx1が作用する事を明らかにした。このAML1によるBLT1の発現調節は、好中球だけではなくT細胞やマクロファージ等においても機能していると推測される。これらの成果は1報の論文(The FASEB J., 24, 3500, 2010)と幾つかの学会にて報告した。

本研究的目的是通过调节 G 蛋白偶联受体 (GPCR) 的细胞内转运和基因表达来控制 G 蛋白偶联受体 (GPCR) 的细胞表面表达水平。 2010年度，我们研究了使用血小板活化因子受体（PAFR）从内质网（ER）输出时GPCR中常见氨基酸残基的重要性，以及白三烯B4第一受体（BLT1）对粒细胞的重要性我们获得了有关细胞系中基因表达控制的以下结果。 1) GPCR 的跨膜区 (TM) 内有几个保守的氨基酸残基。使用 PAFR，我们证明这些保守残基对于 GPCR 的正确折叠非常重要。换句话说，引入保守残基突变的PAFR储存在ER中，但是这种储存的PAFR通过特定配体作为药理伴侣的作用转移到细胞膜上，因此储存在ER中是由于结构异常据推测，出口受到了质量控制机构的压制。顺便说一句，在这些突变体中，发现TM6中的Pro^<247>突变体在易位至膜表面并用激动剂刺激时，在随后的细胞内转运过程中出现异常。这些结果在两篇论文（JBC, 285, 5931, 2010；IUBMB Life, 62, 453, 2010）和多个学术会议上进行了报道。 2）我们对BLT1的表达调控进行了研究，BLT1在白细胞中特异性表达。在白血病细胞森林 (HL-60) 中，我们鉴定了一个转录启动子（增强子）元件，该元件参与视黄酸刺激后增加 BLT1 基因表达，并且该元件也被报道有助于血细胞分化和成熟。结果表明，转录因子 AML1/Runx1 发挥作用。据推测，AML1对BLT1表达的这种调节不仅在嗜中性粒细胞中起作用，而且在T细胞、巨噬细胞等中也起作用。这些结果在一篇论文（The FASEB J., 24, 3500, 2010）和多个学术会议上进行了报道。