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細胞表面の情報センサーの基本原理を解明 ―センサータンパク質に作用するくすりの開発に貢献�D

【発表のポイント】

  • くすりの主要な标的となる、细胞表面のセンサータンパク质が细胞に情报を伝える仕组みを明らかにした。
  • 机械学习を用いて、遗伝子情报(アミノ酸配列)から细胞表面センサーの机能を予测する手法を开発した。
  • 细胞に特定の情报を入力することのできる人工センサーを创製した。
  • 情报伝达の知见を利用することで、细胞表面センサーに作用する新たな疾患治疗薬や副作用を抑えたくすりの开発につながる。

【概要】

东北大学大学院薬学研究科の井上飞鸟准教授、青木淳贤教授とドイツハイデルベルク大学の搁耻蝉蝉别濒濒博士らの研究グループは、くすりの主要な作用标的である细胞表面に存在するタンパク质群の情报伝达様式を解明しました。私たちの体にはこのタンパク质群が约280种类存在し、ホルモンに応答する情报伝达センサーとして个々の细胞に备わっています。このセンサータンパク质の机能异常は数々の疾患を引き起こします。くすりは异常となったセンサータンパク质に结合して、その机能を正常化することで疾患を治す働きがあります。一方で、このセンサータンパク质が细胞に伝える情报の种类は多様であり、その一部は副作用に関わることが知られているものの、全容は分かっていませんでした。今回、研究グループは约150种类にも及ぶセンサータンパク质群の情报伝达様式を明らかにしました。得られた実験データを基に、センサータンパク质のアミノ酸配列から情报伝达様式を高精度に予测するアルゴリズムを开発し、残りの约130种类のセンサーの情报伝达様式をスコア化するとともに、特定の情报を入力することのできる人工センサーを作製しました。この研究成果は、薬効と副作用の分子机序の解明に贡献するとともに、未だ治疗薬のない疾患に対するくすりの开発を加速することが期待されます。

この研究成果は、米国科学誌 Cellのオンライン版に2019年5月31日(日本時間)に掲載されました。

図1:骋笔颁搁と骋タンパク质の相互作用を検出する手法。骋タンパク质欠损细胞にキメラ骋タンパク质を発现させ、ホルモン様分子(リガンド)を加えた际の罢骋贵α切断応答を测定する。细胞外のアルカリホスファターゼによる着色反応を测定することで、キメラ骋タンパク质と骋笔颁搁の相互作用を定量化できる。

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问い合わせ先

东北大学大学院薬学研究科
担当 井上 飞鸟(准教授)
电话 022-795-6861/022-795-4528
贰-尘补颈濒 颈补蝉办补*迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫(*を蔼に置き换えてください)