2016/09/06

血管収縮因子エンドセリンの受容体初期活性化機構を解明

 

京都大学

東京大学大学院理学系研究科

名古屋大学

 

概要

ヒトはおよそ60兆個の細胞で構成され、細胞間の情報交換と協調によって正常な生命活動を維持することができます。細胞表面の細胞膜では、細胞外からの様々なシグナルを受け取り、各情報を細胞内へ伝えるために受容体タンパク質が働いており、創薬ターゲットとして重要視されています。細胞膜にある受容体タンパク質は、細胞外のシグナル分子を結合した時だけ細胞内へ情報を伝えますが、それぞれの情報伝達分子機構はまだ十分に解明できていません。

今回、京都大学大学院理学研究科の土井知子准教授、東京大学大学院理学系研究科の濡木理 教授、名古屋大学細胞生理学研究センター(CeSPI)・大学院創薬科学研究科の藤吉好則 特任教授らの共同研究グループは、血液循環において局所的な血流の調節を行っている血管収縮因子エンドセリンが細胞膜にあるエンドセリンB型受容体に結合している複合体の構造と、何も結合していない状態のエンドセリンB型受容体の構造を原子レベルで解明しました。これらの構造解析により、エンドセリンペプチドが受容体タンパク質にすっぽりとはまり込み、末端部分は受容体内部に潜り込んでしっかりと繋ぎ止められている様子が明らかになりました。また、エンドセリンと受容体は、多くの相互作用を形成することで高い親和性を得ていることが明らかになりました。さらに、何も結合していない受容体構造と比較すると、エンドセリンの結合に伴い、受容体の結合部位周辺がエンドセリンにフィットするように、よりコンパクトな構造に変化していることが明らかとなりました。

図.エンドセリンが受容体(青)と結合している複合体構造

これらの構造情報は、エンドセリンによる情報伝達の分子機構の理解を深めるとともに、立体構造を基盤とした高血圧症、がん、アルツハイマー病などに作用する副作用の少ない新たな薬剤の開発を促進すると考えられます。

論文は2016年9月6日午前0時(日本時間)に英国科学雑誌Nature のオンライン速報版で公開されました。

詳細については、京都大学のホームページをご覧ください。

―東京大学大学院理学系研究科・理学部 広報室―