Ｇｚ蛋白質共役型オーファン受容体Ｇｐｒ１７６を標的とした生体リズム調整薬の開発

开发针对Gz蛋白偶联孤儿受体Gpr176的生物节律调节药物

基本信息

批准号：
17J09174
负责人：
國末純宏
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J09174/
关键词：
慨日時計 GPCR G蛋白質 Gz GTPase 概日時計 Gタンパク質

项目摘要

哺乳類には脳の視交叉上核（SCN）を中枢とする約24時間周期の体内時計が備わっている。しかし、現代社会においては、昼夜交代勤務や夜型生活による生体リズムの乱れに起因する不眠症や精神疾患、生活習慣病が問題となっている。申請者は、SCNに局在するリガンド未知のGz共役型オーファン受容体分子Gpr176が、中枢時計の周期調節能を有することを見出した。G蛋白質共役型受容体は医薬品の最も重要な標的分子群である。そのため、中枢時計機能に深く関わるGpr176はリズム調整薬の標的として大きな期待が持てる。そこで本研究では、Gpr176のリガンドアッセイ法を樹立するためにG蛋白質の活性化を観察できる新たなバイオセンサーを開発した。具体的には、G蛋白質が不活性化状態ではαβγサブユニットからなる三量体を形成し、活性化に伴いαとβγに解離することに着目し、スプリットルシフェラーゼの技術を導入することでG蛋白質の活性化状態の変化を発光シグナルの変動として検出することに成功した。Gzシグナルの下流で変動する細胞内cAMP濃度を測定する従来の手法とは異なり、本アッセイ系はGzの活性化を特異的かつ直接的に観測できるため、より優れたアッセイ系であるといえる。また、本アッセイ系は他のGz共役型GPCRにおいてもGzシグナルの検出が可能であることを確認しており、Gpr176のみならず他のGz共役型のオーファン受容体のリガンド同定にも有効なツールになると期待される。

哺乳动物的内部时钟相距约24小时，以大脑的超张核（SCN）为中心。然而，在现代社会中，由于白天和夜间工作和夜间生活方式的转变而导致的生物节奏破坏引起的失眠，精神疾病和与生活方式有关的疾病已成为问题。申请人发现，配体未知的Gz偶联的孤儿受体分子GPR176（位于SCN）具有定期调节中心时钟的能力。 G蛋白偶联受体是药物的最重要的靶标分子。因此，与中央时钟功能深入参与的GPR176具有很高的希望是节奏调节剂的目标。因此，在这项研究中，我们开发了一种新的生物传感器，使我们能够观察G蛋白的激活，以建立GPR176的配体分析方法。具体而言，我们集中于以下事实：当G蛋白被灭活时，由αβγ亚基组成的三聚体会形成并分离为α和βγ，并通过激活分离到α和βγ中，并通过散发荧光素酶技术，我们成功地引入了G蛋白在亮度信号中的变化中发现了G蛋白激活状态的变化。与测量GZ信号下游波动的细胞内cAMP浓度的常规技术不同，该测定系统是一个更好的测定系统，因为它允许特定而直接观察GZ激活。此外，该测定系统已证实可以在其他GZ偶联的GPCR中检测到GZ信号，并有望成为配体不仅鉴定GPR176，而且是其他GZ偶联孤儿受体的有效工具。