ポイント
- 細胞における機能未解明の情報伝達経路、Ｇ１２シグナルを操作できる人工受容体を開発しました。
- この人工受容体を発現させた遺伝子改変マウスの解析から、Ｇ１２シグナルは脂肪を燃やす働きを助けることが分かりました。
- 生体内に存在する受容体のうち、脂肪細胞に発現してＧ１２シグナルを誘導する受容体が肥満治療薬の分子標的となる可能性を提唱しました。
- Ｇ１２シグナル型人工受容体を用いた手法論を用いることで、さまざまな疾患に対する治療薬開発の効率化が期待されます。
現在市販されている医薬品のうち、最も多くの種類を占めるのがＧたんぱく質共役型受容体（ＧＰＣＲ）と呼ばれる膜表面センサーたんぱく質（細胞外の分子情報を細胞内に伝える機能を持つ）に作用するタイプの薬です。これらＧＰＣＲ作用薬のほとんどは、３種類のＧたんぱく質シグナル伝達経路（Ｇｓ、Ｇｉ、Ｇｑ）のいずれかの機能を正常化することで薬効を発揮します。これらとは別に、Ｇ１２と呼ばれるシグナル伝達経路が存在しますが、Ｇ１２シグナルが薬効に寄与するかどうか不明でした。
東北大学 大学院薬学研究科の井上 飛鳥 教授らの研究グループは、Ｇ１２シグナルを誘導できるデザイナーＧＰＣＲを開発しました。このデザイナーＧＰＣＲを脂肪細胞に発現する遺伝子組換えマウスを用いることで、通常はエネルギーを貯蓄するタイプの脂肪細胞（白色脂肪）からエネルギーを消費するタイプの脂肪細胞（褐色脂肪）への転換をＧ１２シグナルが促進することが分かりました。
ＧＰＣＲの中にはＧ１２シグナルをオンにするタイプが存在します。脂肪細胞に発現するこれらＧＰＣＲの作動薬を開発することで、脂肪を「燃やす」肥満治療薬となることが期待されます。また、この遺伝子改変マウスを利用すると、デザイナーＧＰＣＲを別の調べたい組織に発現させることが可能であり、さまざまな疾患に対するＧ１２シグナルの効果を検証することが可能となります。
本研究成果は、２０２３年８月２１日に、科学雑誌「Ｓｉｇｎａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｔａｒｇｅｔｅｄ Ｔｈｅｒａｐｙ」に掲載されます。
本研究は、「文部科学省 科学研究費補助金（課題番号：ＪＰ２１Ｈ０４７９１）」、「科学技術振興機構（ＪＳＴ） 創発的研究支援事業（課題番号：ＪＰＭＪＦＲ２１５Ｔ）」を始めとするさまざまな研究費支援を受けて実施されました。
＜プレスリリース資料＞
- 本文 ＰＤＦ（１．１２ＭＢ）
＜論文タイトル＞
- “Chemogenetic activation of G12 signaling enhances adipose tissue browning”
- ＤＯＩ：10.1038/s41392-023-01524-2
＜お問い合わせ先＞
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＜研究に関すること＞
井上 飛鳥（イノウエ アスカ）
東北大学 大学院薬学研究科 教授
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＜ＪＳＴ事業に関すること＞
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＜報道担当＞
東北大学 大学院薬学研究科 総務係
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