Gタンパク質のコミュニケーションを可視化する研究者

Mar 19, 2023

2023 年 6 月 6 日

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インド工科大学カンプール校による

インド工科大学カンプール校（IIT-K）生物科学・生物工学部のアルン・K・シュクラ教授率いる研究グループは、Gタンパク質として知られる重要なクラスの薬物標的を調節するこれまで知られていなかった機構を解明した。 -共役受容体。

この発見は、人体の細胞シグナル伝達の基本的なメカニズムを理解する上で重要な意味を持つだけでなく、いくつかのヒトの疾患に対する新規創薬を促進する可能性もあります。 Molecular Cell の 5 月号に掲載されたこの研究は、極低温電子顕微鏡 (cryo-EM) として知られる革新的な技術を使用して実施されました。

私たちの体の細胞は、受容体として知られる特殊な種類のタンパク質分子を保持する膜に囲まれています。 これらの受容体は、体がさまざまな化学物質やホルモンを感知し、特定の生理学的反応を活性化することでそれに応じて反応するために重要です。 G タンパク質共役受容体 (GPCR) として知られる特定の種類の受容体は、心臓機能、血圧、精神障害、および私たちの行動の調節に関与しています。 うつ病、心不全、がん、高血圧などに使用されるいくつかの薬は、これらの受容体タンパク質を調節することによって作用します。

GPCR の機能は、アレスチンとして知られる体内の別のタンパク質ファミリーによって調節されており、アレスチンは GPCR に結合してその機能と生理学的反応を制御します。 しかし、GPCR-アレスチン相互作用の完全な理解は、これまでのところほとんど解明されていません。 研究者らは今回、新技術である極低温電子顕微鏡法（クライオEM）を使用して、GPCRとアレスチンのクロストークを詳細に視覚化した。 これにより、研究チームは体内の GPCR の機能を制御する新しいメカニズムを発見することができました。

シュクラ教授は、「この研究は、副作用を軽減することで既存の薬を改善するための新たな方向性を切り開き、また人間のいくつかの病状に対する新しい薬を発見する機会も提供します。例えば、ケモカイン受容体の一つであるケモカイン受容体は、この研究で調査された受容体は乳がんの進行において重要な役割を果たしており、一方、ここで調査された補体受容体も関節リウマチなどの炎症性疾患を治療するための重要な標的です。」

研究者らは現在、動物モデルでの研究を含むいくつかの国際研究機関と協力して新規創薬の方向に取り組んでいる。

この研究はアルン・K・シュクラ教授が主導し、博士の共著者です。 学生のジャガンナート・マハラナ氏、パリシュミータ・サルマ氏、シルシャ・サハ氏、博士研究員のラマヌジ・バナジー博士とマニッシュ・ヤダブ博士、そしてプロジェクトフェローのサヤンタン・サハ氏とヴィナイ・シン氏。 この研究には、スイスのバーゼル大学のモハメド・チャミ博士も共同研究者として含まれています。

詳しくは： Jagannath Maharana et al、構造スナップショットは、β-アレスチン活性化を駆動する GPCR の重要なリン酸化モチーフを明らかにします、Molecular Cell (2023)。 DOI: 10.1016/j.molcel.2023.04.025

雑誌情報:分子細胞

インド工科大学カンプール校提供