広報活動

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2018年11月22日

大阪大学
理化学研究所
日本医療研究開発機構

シグナル伝達に関わる三量体Gタンパク質が細胞膜を離れて細胞質にとどまる仕組みを原子レベルで解明

大阪大学大学院生命機能研究科の上田昌宏教授(理化学研究所生命機能科学研究センターのチームリーダーを兼任)と同大学蛋白質研究所の中川敦史教授らの研究グループは、細胞内のシグナル伝達に関わる三量体Gタンパク質が、細胞膜を離れて細胞質に安定してとどまる仕組みを世界で初めて明らかにしました。

Gタンパク質共役型受容体(GPCR)は既存の薬剤標的の約30%を占める、重要なシグナル伝達タンパク質として知られています。細胞膜に埋め込まれたGPCRが外界の様々な刺激を受けると、三量体Gタンパク質を活性化して、細胞内へと刺激情報を伝えます。この三量体Gタンパク質は、自身に結合した疎水性の脂質分子(脂質修飾)が細胞膜に刺さることで細胞膜表面に局在しますが、その一部は細胞膜を離れて、細胞の内部(細胞質)にも存在しています。研究グループは2016年に世界に先駆けて、親水性の細胞質に三量体Gタンパク質をとどめる機能をもつGip1タンパク質を発見しましたが、その働きの詳しい仕組みはわかっていませんでした。

今回、研究グループは大型放射光施設SPring-8を利用してGip1の立体構造の決定に成功し、Gip1が三量体Gタンパク質の脂質修飾部位を覆い隠すことで、Gタンパク質が細胞質内でも安定に存在できることを解明しました。

今回の発見は、GPCRシグナル伝達の基礎研究に新たな視点を与えると共に、創薬に繋がるような医科学分野への貢献も期待されます。

詳細は大阪大学大学院生命機能研究科のホームページをご覧ください。

報道担当

理化学研究所 広報室 報道担当
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