分子細胞生化学分野

About研究室について

Gタンパク質共役型受容体を、構造・細胞・個体で理解する。

分子細胞生化学分野は、薬の主要な標的であるGタンパク質共役型受容体（GPCR）と、その下流で働く分子の機能を研究しています。
構造・細胞・個体の各階層でGPCRが担う多様な働きを明らかにし、新たな創薬ターゲットの同定や、より優れた治療薬の創出を目指しています。
培養細胞でGPCRと下流シグナルの活性化を検出する手法を得意とし、ゲノム編集などの遺伝学、生化学、薬理学、構造生物学、細胞生物学の手法も組み合わせて研究を進めています。
井上教授は、京都大学大学院薬学研究科の教授も務めています。

Research研究テーマ

この研究室は、GPCRと、その下流で働くシグナル伝達の分子の機能を、構造・細胞・個体の各階層で明らかにしようとしています。新しい創薬ターゲットの同定や、より優れた治療薬の創出が最終的な目標です。

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GPCRシグナルを測る検出法の開発↗

GqやG12の信号が流れると細胞膜のTGFαが切断されて細胞外に出ることを見つけ、これを指標にGPCRの活性化を高感度に調べる実験系を作りました。Gs、Gi、Gq、G12の活性化を同じ方法で測れます。

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GPCRとGタンパク質の共役データベース↗

TGFα切断アッセイで、リガンドが分かっている148種のGPCRと4種の三量体Gタンパク質の共役を網羅的に調べ、50種以上のGPCRがG12と共役することを見つけました。このデータをもとに、共役するGタンパク質を予測するプログラムも構築されています。

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G12の働きを調べる人工受容体↗

G12に共役するGPCRは50種以上ありますが、その働きはほとんど分かっていません。人工リガンドで動かせる人工受容体（デザイナーGPCR）のG12共役型を発現するマウスを作り、個体でG12の機能を調べています。

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シグナルの時間変化を追う検出法↗

高輝度のスプリットルシフェラーゼ（NanoBiT）で2種のタンパク質の相互作用を調べ、Gタンパク質の解離や、GPCRとGRK・βアレスチンの結合といった時間変化を評価する方法を確立しています。

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