JP2023184465A - Gタンパク質共役型受容体の解析方法 - Google Patents
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Abstract
Description
1)GPCRポリペプチドの発現方法であって、
目的のGPCR(但し、嗅覚受容体を除く)のアミノ酸配列においてコンセンサスアミノ酸配列と異なるアミノ酸残基の少なくとも1個をこれに相当する位置の該コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸残基に改変したアミノ酸配列からなるGPCRポリペプチドを細胞に発現させることを含み、
該コンセンサスアミノ酸配列が、該目的のGPCRのアミノ酸配列及び脊椎動物における該目的のGPCRのオルソログにコードされるGPCRのアミノ酸配列のアラインメントから導き出されるアミノ酸配列である、
方法。
2)GPCRポリペプチドの発現方法であって、
目的のGPCRのアミノ酸配列においてコンセンサスアミノ酸配列と異なるアミノ酸残基の少なくとも1個をこれに相当する位置の該コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸残基に改変したアミノ酸配列からなるGPCRポリペプチドを細胞に発現させることを含み、
該GPCRポリペプチドが、ヒトTAAR6の配列番号36で示されるアミノ酸配列において配列番号143で示されるコンセンサスアミノ酸配列と異なるアミノ酸残基の少なくとも1個をこれに相当する位置の該コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸残基に改変したアミノ酸配列からなる、
方法。
3)目的のGPCRの応答の測定方法であって、
1)又は2)記載の方法により発現されたGPCRポリペプチドの応答を測定すること、
を含む方法。
4)目的のGPCRのリガンドの探索方法であって、
試験物質存在下で、1)又は2)記載の方法により発現されたGPCRポリペプチドの応答を測定すること、及び
該GPCRポリペプチドが応答した試験物質を選択すること、
を含む方法。
5)目的のGPCRのリガンドの認識の制御剤の評価及び/又は選択方法であって、
1)又は2)記載の方法により発現されたGPCRポリペプチドに試験物質及び目的のGPCRのリガンドを添加すること、及び
該リガンドに対する該GPCRポリペプチドの応答を測定すること、
を含む方法。
6)味の評価方法であって、
1)又は2)記載の方法により発現されたGPCRポリペプチドに試験物質を添加すること、及び
該試験物質に対する該GPCRポリペプチドの応答を測定すること、
を含み、該GPCRポリペプチドが味覚受容体ポリペプチドである、
方法。
7)目的のGPCRのリガンドのにおいの抑制剤の評価及び/又は選択方法であって、
1)又は2)記載の方法により発現されたGPCRポリペプチドに試験物質及び目的のGPCRのリガンドを添加すること、及び
該リガンドに対する該GPCRポリペプチドの応答を測定すること、
を含み、該GPCRポリペプチドが微量アミン関連受容体ポリペプチドである、
方法。
8)目的のGPCRのリガンドのにおいの抑制剤の評価及び/又は選択方法であって、
1)又は2)記載の方法により発現されたGPCRポリペプチドに試験物質を添加すること、及び
該試験物質に対する該GPCRポリペプチドの応答を測定すること、
を含み、該GPCRポリペプチドが微量アミン関連受容体ポリペプチドである、
方法。
9)改変GPCRポリペプチドであって、
目的のGPCR(但し、嗅覚受容体を除く)のアミノ酸配列においてコンセンサスアミノ酸配列と異なるアミノ酸残基の少なくとも1個をこれに相当する位置の該コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸残基に改変したアミノ酸配列からなり、
該コンセンサスアミノ酸配列が、該目的のGPCRのアミノ酸配列及び脊椎動物における該目的のGPCRのオルソログにコードされるGPCRのアミノ酸配列のアラインメントから導き出されるアミノ酸配列である、
改変GPCRポリペプチド。
10)改変GPCRポリペプチドであって、
ヒトTAAR6の配列番号36で示されるアミノ酸配列において配列番号143で示されるコンセンサスアミノ酸配列と異なるアミノ酸残基の少なくとも1個をこれに相当する位置の該コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸残基に改変したアミノ酸配列からなる、
改変GPCRポリペプチド。
11)9)又は10)記載の改変GPCRポリペプチドをコードするポリヌクレオチド。
12)11)記載のポリヌクレオチドを含むベクター又はDNA断片。
13)12)記載のベクター又はDNA断片を含有する形質転換細胞。
加えて、上記で得られたアミノ酸配列のアラインメントは、例えば、GPCR間で高度に保存されたアミノ酸もしくはアミノ酸モチーフを基準に、最適化するようにさらに微調整することができる。
尚、オルソログとして、同一生物種に由来する遺伝子が複数選択される場合、目的のGPCR遺伝子と最も相同性が高い1遺伝子のみを選択してもよい。例えば、目的のGPCRがヒトGPCRであり、オルソログとして、ヒト以外のある生物種の遺伝子が複数選択される場合、目的のヒトGPCR遺伝子と最も相同性が高い該ある生物種の遺伝子を選択すればよい。また、ある生物種のGPCRの命名法が目的のGPCRが由来する生物種における命名法と異なる場合、オルソログとして、該ある生物種における目的のGPCR遺伝子と高い相同性を有する遺伝子、好ましくは最も高い相同性を有する遺伝子を選択してもよい。あるいは、該ある生物種における目的のGPCR遺伝子のオルソログであることが知られている遺伝子を選択してもよい。
(i)該アラインメントの各アミノ酸位置において、
(i-i)該目的のGPCRのアミノ酸残基と異なり且つ出現頻度50%以上のアミノ酸残基が1種存在する場合、該アミノ酸残基をコンセンサス残基と同定する、
(i-ii)出現頻度50%のアミノ酸残基が2種存在する場合、該目的のGPCRのアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定する、
(i-iii)該目的のGPCRにアミノ酸残基が存在し且つ出現頻度40%以上でアミノ酸残基が存在しない場合、コンセンサス残基なしと同定する、
(i-iv)該目的のGPCRにアミノ酸残基が存在せず且つ出現頻度60%以上でアミノ酸残基が存在する場合、最も出現頻度が高いアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定し、最も出現頻度が高いアミノ酸残基が2種以上存在する場合は、該アミノ酸残基のうち最も分子量が小さいアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定する、
(i-v)上記(i-i)~(i-iv)のいずれにも該当しない場合、該目的のGPCRのアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定する、
(ii)上記(i)の基準に従いコンセンサス残基を同定したときに、最もN末端側のコンセンサス残基が該目的のGPCRのN末端又はそれよりもC末端側に相当する位置のコンセンサス残基であり且つメチオニン残基でない場合、最もN末端に近い位置のメチオニン残基からなるコンセンサス残基よりN末端側のコンセンサス残基をコンセンサス残基なしに変更する、
(iii)上記(i)の基準に従いコンセンサス残基を同定したときに、最もN末端側のコンセンサス残基が該目的のGPCRのN末端よりもN末端側に相当する位置のコンセンサス残基であり且つメチオニン残基でない場合、該アラインメントの該コンセンサス残基の位置よりN末端側にアミノ酸位置を1つずつ遡り、メチオニン残基が出現するまで、最も出現頻度が高いアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定し、最も出現頻度が高いアミノ酸残基が2種以上存在する場合は、該アミノ酸残基のうち最も分子量が小さいアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定する。
あるいは、目的のGPCRのアミノ酸配列において改変されるアミノ酸残基数は、コンセンサスアミノ酸配列と異なるアミノ酸残基数の好ましくは少なくとも10%、より好ましくは少なくとも30%、さらに好ましくは少なくとも50%、さらに好ましくは少なくとも70%、さらに好ましくは少なくとも90%、さらに好ましくは100%(すなわち、目的のGPCRのアミノ酸配列がコンセンサスアミノ酸配列に改変される)の数であり得る。
尚、目的のGPCRのアミノ酸配列に比べコンセンサスアミノ酸配列のN末端が長ければ、アミノ酸残基数にかかわらず、目的のGPCRのアミノ酸配列のN末端にコンセンサスアミノ酸配列にのみ存在するN末端部を一体として付加して改変するのが好ましい。目的のGPCRのアミノ酸配列に比べコンセンサスアミノ酸配列のN末端が短ければ、アミノ酸残基数にかかわらず、目的のGPCRのアミノ酸配列のN末端から目的のGPCRのアミノ酸配列にのみ存在するN末端部を一体として欠失させて改変するのが好ましい。目的のGPCRのアミノ酸配列に比べコンセンサスアミノ酸配列のC末端が長ければ、アミノ酸残基数にかかわらず、目的のGPCRのアミノ酸配列のC末端にコンセンサスアミノ酸配列にのみ存在するC末端部を一体として付加して改変するのが好ましい。目的のGPCRのアミノ酸配列に比べコンセンサスアミノ酸配列のC末端が短ければ、アミノ酸残基数にかかわらず、目的のGPCRのアミノ酸配列のC末端から目的のGPCRのアミノ酸配列にのみ存在するC末端部を一体として欠失させて改変するのが好ましい。
本発明で用いられるGPCRポリペプチドとしては、その機能が損なわれない限り、上記のコンセンサスアミノ酸配列に基づく改変の対象アミノ酸位置以外のアミノ酸位置に1~数個(例えば、1~10個、1~5個、1~3個)のアミノ酸残基の置換、欠失、付加又は挿入を含むポリペプチドも本発明に含まれる。
目的のGPCR(但し、嗅覚受容体を除く)のアミノ酸配列においてコンセンサスアミノ酸配列と異なるアミノ酸残基の少なくとも1個をこれに相当する位置の該コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸残基に改変したアミノ酸配列からなるGPCRポリペプチドを細胞に発現させることを含み、
該コンセンサスアミノ酸配列が、該目的のGPCRのアミノ酸配列及び脊椎動物における該目的のGPCRのオルソログにコードされるGPCRのアミノ酸配列のアラインメントから導き出されるアミノ酸配列である、
方法。
〔2〕GPCRポリペプチドの発現向上方法である、〔1〕記載の方法。
〔3〕目的のGPCRの機能化方法であって、
目的のGPCR(但し、嗅覚受容体を除く)のアミノ酸配列においてコンセンサスアミノ酸配列と異なるアミノ酸残基の少なくとも1個をこれに相当する位置の該コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸残基に改変したアミノ酸配列からなるGPCRポリペプチドを細胞に発現させることを含み、
該コンセンサスアミノ酸配列が、該目的のGPCRのアミノ酸配列及び脊椎動物における該目的のGPCRのオルソログにコードされるGPCRのアミノ酸配列のアラインメントから導き出されるアミノ酸配列である、
方法。
〔4〕前記オルソログが、哺乳類、鳥類、爬虫類、両生類及び魚類におけるオルソログから選択されるオルソログ、好ましくは哺乳類、鳥類、爬虫類及び両生類におけるオルソログから選択されるオルソログ、より好ましくは哺乳類におけるオルソログである、〔1〕~〔3〕のいずれか1項記載の方法。
〔5〕前記コンセンサスアミノ酸配列が、前記アラインメントから以下の(i)~(iii)の基準に従い同定したコンセンサス残基からなるアミノ酸配列である、〔1〕~〔4〕のいずれか1項記載の方法:
(i)該アラインメントの各アミノ酸位置において、
(i-i)該目的のGPCRのアミノ酸残基と異なり且つ出現頻度50%以上のアミノ酸残基が1種存在する場合、該アミノ酸残基をコンセンサス残基と同定する、
(i-ii)出現頻度50%のアミノ酸残基が2種存在する場合、該目的のGPCRのアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定する、
(i-iii)該目的のGPCRにアミノ酸残基が存在し且つ出現頻度40%以上でアミノ酸残基が存在しない場合、コンセンサス残基なしと同定する、
(i-iv)該目的のGPCRにアミノ酸残基が存在せず且つ出現頻度60%以上でアミノ酸残基が存在する場合、最も出現頻度が高いアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定し、最も出現頻度が高いアミノ酸残基が2種以上存在する場合は、該アミノ酸残基のうち最も分子量が小さいアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定する、
(i-v)上記(i-i)~(i-iv)のいずれにも該当しない場合、該目的のGPCRのアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定する、
(ii)上記(i)の基準に従いコンセンサス残基を同定したときに、最もN末端側のコンセンサス残基が該目的のGPCRのN末端又はそれよりもC末端側に相当する位置のコンセンサス残基であり且つメチオニン残基でない場合、最もN末端に近い位置のメチオニン残基からなるコンセンサス残基よりN末端側のコンセンサス残基をコンセンサス残基なしに変更する、
(iii)上記(i)の基準に従いコンセンサス残基を同定したときに、最もN末端側のコンセンサス残基が該目的のGPCRのN末端よりもN末端側に相当する位置のコンセンサス残基であり且つメチオニン残基でない場合、該アラインメントの該コンセンサス残基の位置よりN末端側にアミノ酸位置を1つずつ遡り、メチオニン残基が出現するまで、最も出現頻度が高いアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定し、最も出現頻度が高いアミノ酸残基が2種以上存在する場合は、該アミノ酸残基のうち最も分子量が小さいアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定する。
〔6〕前記アラインメントが、前記目的のGPCRのアミノ酸配列と、前記脊椎動物における該目的のGPCRのオルソログにコードされるGPCRであって、少なくとも2種、好ましくは少なくとも5種、より好ましくは少なくとも11種、さらに好ましくは少なくとも15種、さらに好ましくは少なくとも30種、さらに好ましくは少なくとも100種のGPCRのアミノ酸配列とのアラインメントである、〔1〕~〔5〕のいずれか1項記載の方法。
〔7〕前記目的のGPCRがヒトGPCRである、〔1〕~〔6〕のいずれか1項記載の方法。
〔8〕前記目的のGPCRが、鋤鼻受容体、味覚受容体、微量アミン関連受容体、Mas関連Gタンパク質共役型受容体、又はGPRである、〔1〕~〔7〕のいずれか1項記載の方法。
〔9〕前記GPCRポリペプチドが、好ましくは下記表2-1及び2-2の(1)のGPCRの(2)の配列番号で示されるアミノ酸配列において(3)の配列番号で示されるコンセンサスアミノ酸配列と異なるアミノ酸残基の少なくとも1個をこれに相当する位置の該コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸残基に改変したアミノ酸配列からなる、〔1〕~〔8〕のいずれか1項記載の方法。
〔11〕GPCRポリペプチドの発現方法であって、
目的のGPCRのアミノ酸配列においてコンセンサスアミノ酸配列と異なるアミノ酸残基の少なくとも1個をこれに相当する位置の該コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸残基に改変したアミノ酸配列からなるGPCRポリペプチドを細胞に発現させることを含み、
該GPCRポリペプチドが、ヒトTAAR6の配列番号36で示されるアミノ酸配列において配列番号143で示されるコンセンサスアミノ酸配列と異なるアミノ酸残基の少なくとも1個をこれに相当する位置の該コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸残基に改変したアミノ酸配列からなり、好ましくは配列番号143で示されるアミノ酸配列からなるものである、
方法。
〔12〕GPCRポリペプチドの発現向上方法である、〔11〕記載の方法。
〔13〕目的のGPCRの機能化方法であって、
目的のGPCRのアミノ酸配列においてコンセンサスアミノ酸配列と異なるアミノ酸残基の少なくとも1個をこれに相当する位置の該コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸残基に改変したアミノ酸配列からなるGPCRポリペプチドを細胞に発現させることを含み、
該GPCRポリペプチドが、ヒトTAAR6の配列番号36で示されるアミノ酸配列において配列番号143で示されるコンセンサスアミノ酸配列と異なるアミノ酸残基の少なくとも1個をこれに相当する位置の該コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸残基に改変したアミノ酸配列からなり、好ましくは配列番号143で示されるアミノ酸配列からなるものである、
方法。
〔14〕前記GPCRポリペプチドが前記細胞の細胞膜に発現するものである、〔1〕~〔13〕のいずれか1項記載の方法。
〔15〕好ましくは、RTP1Sを前記細胞に発現させることをさらに含む、〔1〕~〔14〕のいずれか1項記載の方法。
〔16〕前記細胞がHEK293細胞である、〔1〕~〔15〕のいずれか1項記載の方法。
〔1〕~〔16〕のいずれか1項記載の方法により発現されたGPCRポリペプチドの応答を測定すること、
を含む方法。
〔18〕目的のGPCRのリガンドの探索方法であって、
試験物質存在下で、〔1〕~〔16〕のいずれか1項記載の方法により発現されたGPCRポリペプチドの応答を測定すること、及び
該GPCRポリペプチドが応答した試験物質を選択すること
、を含む方法。
〔19〕好ましくは、試験物質非存在下での前記GPCRポリペプチドの応答を測定することをさらに含む、〔18〕記載の方法。
〔20〕好ましくは、前記試験物質存在下での前記GPCRポリペプチドの応答を、前記試験物質非存在下での応答の120%以上に増加させる試験物質を選択する、〔19〕記載の方法。
〔21〕好ましくは、前記試験物質存在下での前記GPCRポリペプチドの応答を、前記試験物質非存在下での応答と比べて統計学的に有意に増加させる試験物質を選択する、〔19〕記載の方法。
〔22〕目的のGPCRのリガンドの認識の制御剤の評価及び/又は選択方法であって、
〔1〕~〔16〕のいずれか1項記載の方法により発現されたGPCRポリペプチドに試験物質及び目的のGPCRのリガンドを添加すること、及び
該リガンドに対する該GPCRポリペプチドの応答を測定すること、
を含む方法。
〔23〕前記リガンドが〔18〕~〔21〕のいずれか1項記載の方法により選択されたリガンドである、〔22〕記載の方法。
〔24〕測定された応答に基づいて前記GPCRポリペプチドの応答を制御する試験物質、好ましくは抑制又は増強する試験物質を同定することをさらに含む、〔22〕又は〔23〕のいずれか1項記載の方法。
〔25〕前記試験物質を添加しなかった前記GPCRポリペプチドの前記リガンドに対する応答を測定することをさらに含む、〔22〕~〔24〕のいずれか1項記載の方法。
〔26〕前記試験物質を添加した前記GPCRポリペプチドの前記リガンドに対する応答が、該試験物質を添加しなかった該GPCRポリペプチドの該リガンドに対する応答よりも抑制されていたときに、該試験物質を、該リガンドに対する該GPCRポリペプチドの応答を抑制する物質として同定するか、前記試験物質を添加した前記GPCRポリペプチドの前記リガンドに対する応答が、該試験物質を添加しなかった該GPCRポリペプチドの該リガンドに対する応答よりも増強されていたときに、該試験物質を、該リガンドに対する該GPCRポリペプチドの応答を増強する物質として同定することをさらに含む、〔25〕記載の方法。
〔27〕味の評価方法であって、
〔1〕~〔16〕のいずれか1項記載の方法により発現されたGPCRポリペプチドに試験物質を添加すること、及び
該試験物質に対する該GPCRポリペプチドの応答を測定すること、
を含み、該GPCRポリペプチドが味覚受容体ポリペプチドである、
方法。
〔28〕好ましくは、前記試験物質を添加しなかった前記GPCRポリペプチドの応答を測定することをさらに含む、〔27〕記載の方法。
〔29〕好ましくは、前記試験物質を添加した前記GPCRポリペプチドの応答を、該試験物質を添加しなかった該GPCRポリペプチドの応答の120%以上に増加させる試験物質を、味を呈する物質と評価する、〔28〕記載の方法。
〔30〕好ましくは、前記試験物質を添加した前記GPCRポリペプチドの応答を、該試験物質を添加しなかった該GPCRポリペプチドの応答と比べて統計学的に有意に増加させる試験物質を、味を呈する物質と評価する、〔28〕記載の方法。
〔31〕好ましくは、前記味がうま味、甘味、又は苦味である、〔27〕~〔30〕のいずれか1項記載の方法。
〔32〕目的のGPCRのリガンドのにおいの抑制剤の評価及び/又は選択方法であって、
〔1〕~〔16〕のいずれか1項記載の方法により発現されたGPCRポリペプチドに試験物質及び目的のGPCRのリガンドを添加すること、及び
該リガンドに対する該GPCRポリペプチドの応答を測定すること、
を含み、該GPCRポリペプチドが微量アミン関連受容体ポリペプチドである、
方法。
〔33〕前記リガンドが〔18〕~〔21〕のいずれか1項記載の方法により選択されたリガンドである、〔32〕記載の方法。
〔34〕測定された応答に基づいて前記GPCRポリペプチドの応答を抑制する試験物質を同定することをさらに含む、〔32〕又は〔33〕記載の方法。
〔35〕前記試験物質を添加しなかった前記GPCRポリペプチドの前記リガンドに対する応答を測定することをさらに含む、〔32〕~〔34〕のいずれか1項記載の方法。
〔36〕前記試験物質を添加した前記GPCRポリペプチドの前記リガンドに対する応答が、該試験物質を添加しなかった該GPCRポリペプチドの該リガンドに対する応答よりも抑制されていたときに、該試験物質を、該リガンドに対する該GPCRポリペプチドの応答を抑制する物質として同定することをさらに含む、〔35〕記載の方法。
〔37〕目的のGPCRのリガンドのにおいの抑制剤の評価及び/又は選択方法であって、
〔1〕~〔16〕のいずれか1項記載の方法により発現されたGPCRポリペプチドに試験物質を添加すること、及び
該試験物質に対する該GPCRポリペプチドの応答を測定すること、
を含み、該GPCRポリペプチドが微量アミン関連受容体ポリペプチドである、
方法。
〔38〕前記リガンドが〔18〕~〔21〕のいずれか1項記載の方法により選択されたリガンドである、〔37〕記載の方法。
〔39〕測定された応答に基づいて前記GPCRポリペプチドの応答を増強する試験物質を同定することをさらに含む、〔37〕又は〔38〕記載の方法。
〔40〕前記試験物質を添加しなかった前記GPCRポリペプチドの応答を測定することをさらに含む、〔37〕~〔39〕のいずれか1項記載の方法。
〔41〕前記試験物質を添加した前記GPCRポリペプチドの応答が、該試験物質を添加しなかった該GPCRポリペプチドの応答よりも増強されていたときに、該試験物質を、前記リガンドに対する該GPCRポリペプチドの応答を抑制する物質として同定することをさらに含む、〔40〕記載の方法。
〔42〕好ましくは、前記GPCRポリペプチドの応答が、ELISAもしくはレポータージーンアッセイによる細胞内cAMP量測定、カルシウムイメージングもしくはTGFα shedding assayによるカルシウムイオン量測定、又はアフリカツメガエル卵母細胞を用いた二電極膜電位固定法による細胞膜内外の電位変化測定により測定される、〔17〕~〔41〕のいずれか1項記載の方法。
目的のGPCR(但し、嗅覚受容体を除く)のアミノ酸配列においてコンセンサスアミノ酸配列と異なるアミノ酸残基の少なくとも1個をこれに相当する位置の該コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸残基に改変したアミノ酸配列からなり、
該コンセンサスアミノ酸配列が、該目的のGPCRのアミノ酸配列及び脊椎動物における該目的のGPCRのオルソログにコードされるGPCRのアミノ酸配列のアラインメントから導き出されるアミノ酸配列である、
改変GPCRポリペプチド。
〔44〕前記オルソログが、哺乳類、鳥類、爬虫類、両生類及び魚類におけるオルソログから選択されるオルソログ、好ましくは哺乳類、鳥類、爬虫類及び両生類におけるオルソログから選択されるオルソログ、より好ましくは哺乳類におけるオルソログである、〔43〕記載の改変GPCRポリペプチド。
〔45〕前記コンセンサスアミノ酸配列が、前記アラインメントから以下の(i)~(iii)の基準に従い同定したコンセンサス残基からなるアミノ酸配列である、〔43〕又は〔44〕記載の改変GPCRポリペプチド:
(i)該アラインメントの各アミノ酸位置において、
(i-i)該目的のGPCRのアミノ酸残基と異なり且つ出現頻度50%以上のアミノ酸残基が1種存在する場合、該アミノ酸残基をコンセンサス残基と同定する、
(i-ii)出現頻度50%のアミノ酸残基が2種存在する場合、該目的のGPCRのアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定する、
(i-iii)該目的のGPCRにアミノ酸残基が存在し且つ出現頻度40%以上でアミノ酸残基が存在しない場合、コンセンサス残基なしと同定する、
(i-iv)該目的のGPCRにアミノ酸残基が存在せず且つ出現頻度60%以上でアミノ酸残基が存在する場合、最も出現頻度が高いアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定し、最も出現頻度が高いアミノ酸残基が2種以上存在する場合は、該アミノ酸残基のうち最も分子量が小さいアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定する、
(i-v)上記(i-i)~(i-iv)のいずれにも該当しない場合、該目的のGPCRのアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定する、
(ii)上記(i)の基準に従いコンセンサス残基を同定したときに、最もN末端側のコンセンサス残基が該目的のGPCRのN末端又はそれよりもC末端側に相当する位置のコンセンサス残基であり且つメチオニン残基でない場合、最もN末端に近い位置のメチオニン残基からなるコンセンサス残基よりN末端側のコンセンサス残基をコンセンサス残基なしに変更する、
(iii)上記(i)の基準に従いコンセンサス残基を同定したときに、最もN末端側のコンセンサス残基が該目的のGPCRのN末端よりもN末端側に相当する位置のコンセンサス残基であり且つメチオニン残基でない場合、該アラインメントの該コンセンサス残基の位置よりN末端側にアミノ酸位置を1つずつ遡り、メチオニン残基が出現するまで、最も出現頻度が高いアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定し、最も出現頻度が高いアミノ酸残基が2種以上存在する場合は、該アミノ酸残基のうち最も分子量が小さいアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定する。
〔46〕前記アラインメントが、前記目的のGPCRのアミノ酸配列と、前記脊椎動物における該目的のGPCRのオルソログにコードされるGPCRであって、少なくとも2種、好ましくは少なくとも5種、より好ましくは少なくとも11種、さらに好ましくは少なくとも15種、さらに好ましくは少なくとも30種、さらに好ましくは少なくとも100種のGPCRのアミノ酸配列とのアラインメントである、〔43〕~〔45〕のいずれか1項記載の改変GPCRポリペプチド。
〔47〕前記目的のGPCRがヒトGPCRである、〔43〕~〔46〕のいずれか1項記載の改変GPCRポリペプチド。
〔48〕前記目的のGPCRが、鋤鼻受容体、味覚受容体、微量アミン関連受容体、Mas関連Gタンパク質共役型受容体、又はGPRである、〔43〕~〔47〕のいずれか1項記載の改変GPCRポリペプチド。
〔49〕好ましくは、上記表2-1及び2-2の(1)のGPCRの(2)の配列番号で示されるアミノ酸配列において(3)の配列番号で示されるコンセンサスアミノ酸配列と異なるアミノ酸残基の少なくとも1個をこれに相当する位置の該コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸残基に改変したアミノ酸配列からなる、〔43〕~〔48〕のいずれか1項記載の改変GPCRポリペプチド。
〔50〕好ましくは、配列番号108~142、144~214及び275~312のいずれかで示されるアミノ酸配列からなる、〔49〕記載の改変GPCRポリペプチド。
〔51〕改変GPCRポリペプチドであって、
ヒトTAAR6の配列番号36で示されるアミノ酸配列において配列番号143で示されるコンセンサスアミノ酸配列と異なるアミノ酸残基の少なくとも1個をこれに相当する位置の該コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸残基に改変したアミノ酸配列からなり、好ましくは配列番号143で示されるアミノ酸配列からなるものである、
改変GPCRポリペプチド。
〔52〕〔43〕~〔51〕のいずれか1項記載の改変GPCRポリペプチドをコードするポリヌクレオチド。
〔53〕配列番号215~234及び313~317のいずれかで示される塩基配列からなる、〔52〕記載のポリヌクレオチド。
〔54〕〔52〕又は〔53〕記載のポリヌクレオチドを含むベクター又はDNA断片。
〔55〕〔54〕記載のベクター又はDNA断片を含有する形質転換細胞。
〔56〕好ましくは、RTP1Sをコードするポリヌクレオチドを含むベクター又はDNA断片をさらに含む、〔55〕記載の形質転換細胞。
〔57〕前記細胞がHEK293細胞である、〔55〕又は〔56〕記載の形質転換細胞。
1)受容体遺伝子の作製
コンセンサス受容体をデザインするにあたり、目的の受容体遺伝子の相同遺伝子候補の検索はNCBI BLASTを用いて行った。得られた遺伝子群についてオルソログ群を特定した。
具体的には、ヒト受容体(GPCR)を目的の受容体とするとき、オルソログの特定では、BLASTにより検索された相同性上位の遺伝子から、目的の受容体と同じ名称をもつ遺伝子をオルソログとして選択した。
例えばヒト微量アミン関連受容体であるTAAR1の場合、ヒトTAAR1(NP_612200.1)のアミノ酸配列をquery配列とし、BLASTにより検索された相同性上位の250遺伝子の中から、名称にTAAR1を含む249遺伝子をオルソログとして特定した。これら249遺伝子にヒトTAAR1を加えた計250遺伝子(表3-1~4)のアミノ酸配列について以下に述べるようにアラインメント解析及びコンセンサスアミノ酸の特定を行った。ヒトTAAR2、TAAR5、TAAR6、TAAR8及びTAAR9についても、同様にしてオルソログ群を特定した。ヒトTAAR6、TAAR8又はTAAR9を目的の受容体とするとき、特定したオルソログは霊長目のオルソログ及び霊長目以外の目の哺乳類のオルソログであり、TAAR2又はTAAR5を目的の受容体とするとき、特定したオルソログは霊長目のオルソログ、霊長目以外の目の哺乳類のオルソログ及び鳥類のオルソログであり、TAAR1を目的の受容体とするとき、特定したオルソログは霊長目のオルソログ、霊長目以外の目の哺乳類のオルソログ、鳥類のオルソログ、爬虫類のオルソログ及び両生類のオルソログであった。
例えばヒト鋤鼻受容体であるVN1R1の場合、ヒトVN1R1(NP_065684.1)のアミノ酸配列をquery配列として、BLAST検索を行うと、相同性上位の250遺伝子の中に名称にvomeronasal type-1 receptor 1を含む遺伝子は22個特定された。VN1Rは、相同遺伝子間の多様性が大きい受容体遺伝子ファミリーであり、それら相同遺伝子のうちヒトVN1R1と65%以上のアミノ酸同一性をもつ7遺伝子をオルソログとして特定した。これら7遺伝子にヒトVN1R1を加えた計8遺伝子のアミノ酸配列について以下に述べるようにアラインメント解析及びコンセンサスアミノ酸の特定を行った。ヒトVN1R2、VN1R4及びVN1R5についても、同様にしてオルソログ群を特定した。VN1R1、VN1R2、VN1R4又はVN1R5を目的の受容体とするとき、特定したオルソログは哺乳類(霊長目)のオルソログであった。
例えばヒト味覚受容体(うま味受容体)であるTAS1R1の場合、ヒトTAS1R1(NP_619642.2)のアミノ酸配列をquery配列とし、BLASTにより検索された相同性上位の250遺伝子の中から、名称にTAS1R1を含む249遺伝子をオルソログとして特定した。これら249遺伝子にヒトTAS1R1を加えた計250遺伝子のアミノ酸配列について以下に述べるようにアラインメント解析及びコンセンサスアミノ酸の特定を行った。ヒトTAS1R2及びTAS1R3についても、同様にしてオルソログ群を特定した。TAS1R1、TAS1R2又はTAS1R3を目的の受容体とするとき、特定したオルソログは霊長目のオルソログ、霊長目以外の目の哺乳類のオルソログ、鳥類のオルソログ、爬虫類のオルソログ、両生類のオルソログ及び魚類のオルソログであった。
例えばヒト味覚受容体(苦味受容体)であるTAS2R8の場合、ヒトTAS2R8(NP_076407.1)のアミノ酸配列をquery配列とし、BLASTにより検索された相同性上位の250遺伝子の中から、名称にTAS2R8を含む90遺伝子をオルソログとして特定した。これら90遺伝子にヒトTAS2R8を加えた計91遺伝子のアミノ酸配列について以下に述べるようにアラインメント解析及びコンセンサスアミノ酸の特定を行った。ヒトTAS2R16、TAS2R38、TAS2R42、TAS2R45、TAS2R46、TAS2R31、TAS2R1、TAS2R3、TAS2R4、TAS2R5、TAS2R7、TAS2R9、TAS2R10、TAS2R13、TAS2R14、TAS2R20、TAS2R30、TAS2R39、TAS2R40、TAS2R43、TAS2R50及びTAS2R60についても、同様にしてオルソログ群を特定した。ヒトTAS2R45を目的の受容体とするとき、特定したオルソログは霊長目のオルソログであり、ヒトTAS2R8、TAS2R16、TAS2R38、TAS2R42又はTAS2R46を目的の受容体とするとき、特定したオルソログは霊長目のオルソログ及び霊長目以外の目の哺乳類のオルソログであった。
例えばヒトMas関連Gタンパク質共役型受容体であるMrgprEの場合、ヒトMrgprE(NP_001034254.2)のアミノ酸配列をquery配列とし、BLASTにより検索された相同性上位の250遺伝子の中から、名称にMrgprEを含む72遺伝子をオルソログとして特定した。これら72遺伝子にヒトMrgprEを加えた計73遺伝子のアミノ酸配列について以下に述べるようにアラインメント解析及びコンセンサスアミノ酸の特定を行った。ヒトMrgprF、MAS1、MAS1L、MRGPRD、MRGPRG、MRGPRX1、MRGPRX2、MRGPRX3及びMRGPRX4についても、同様にしてオルソログ群を特定した。ヒトMrgprE又はMrgprFを目的の受容体とするとき、特定したオルソログは霊長目のオルソログ及び霊長目以外の目の哺乳類のオルソログであった。
例えば、ヒトGPRであるGPR3の場合、ヒトGPR3(NP_005272.1)のアミノ酸配列をquery配列とし、BLASTにより検索された相同性上位の250遺伝子の中から、名称にGPR3を含む234遺伝子をオルソログとして特定した。これら234遺伝子にヒトGPR3を加えた計235遺伝子のアミノ酸配列について以下に述べるようにアラインメント解析及びコンセンサスアミノ酸の特定を行った。表4に記載のGPR3、GPR17、GPR31、GPR50、GPR65、GPR68及びGPR42以外のヒトGPRについても、同様にしてオルソログ群を特定した。尚、ヒトGPR17の場合は名称にオルソログとして知られる「uracil nucleotide/cysteinyl leukotriene receptor」を含む遺伝子をオルソログとして特定した。同様に、ヒトGPR31の場合は名称に「12-(S)-hydroxy-5,8,10,14-eicosatetraenoic acid receptor」を含む遺伝子を、ヒトGPR50の場合は名称に「melatonin-related receptor」を含む遺伝子を、ヒトGPR65の場合は名称に「psychosine receptor」を含む遺伝子を、ヒトGPR68の場合は名称に「ovarian cancer G-protein coupled receptor 1」を含む遺伝子を、それぞれオルソログとして特定した。また、ヒトGPR42の場合は名称に「GPR42」を含む遺伝子及び名称に「free fatty acid receptor 3」を含む遺伝子(GPR42遺伝子と相同性が高いGPCR遺伝子)をオルソログとして特定した。
上記以外のヒトGPCRのうち、ADGRB1の場合、ヒトADGRB1(NP_001693.2)のアミノ酸配列をquery配列とし、BLASTにより検索された相同性上位の250遺伝子の中から、名称にADGRB1を含む234遺伝子をオルソログとして特定した。これら234遺伝子にヒトADGRB1を加えた計235遺伝子のアミノ酸配列について以下に述べるようにアラインメント解析及びコンセンサスアミノ酸の特定を行った。ヒトADGRB2、ADGRB3及びADGRD1についても、同様にしてオルソログ群を特定した。また、ヒトADGRA1の場合は名称に「ADGRA1」を含む遺伝子及び名称に「GPR123」を含む遺伝子(ADGRA1遺伝子と相同性が高いGPCR遺伝子)をオルソログとして特定した。同様に、ヒトADGRA2の場合は名称に「ADGRA2」を含む遺伝子及び名称に「GPR124」を含む遺伝子を、ヒトADGRA3の場合は名称に「ADGRA3」を含む遺伝子及び名称に「GPR125」を含む遺伝子を、それぞれオルソログとして特定した。また、ヒトADGRC1の場合は名称に「EGF LAG seven-pass G-type receptor 1」を含む遺伝子(ADGRC1遺伝子と相同性が高いGPCR遺伝子)をオルソログとして特定した。同様に、ヒトADGRC2の場合は名称に「cadherin EGF LAG seven-pass G-type receptor 2」を含む遺伝子を、ヒトADGRC3の場合は名称に「cadherin EGF LAG seven-pass G-type receptor 3」を含む遺伝子を、ヒトADGRD2の場合は名称に「adhesion G protein-coupled receptor D2」又は「G-protein coupled receptor 144」を含む遺伝子を、ヒトADGRE1の場合は名称に「adhesion G protein-coupled receptor E1」又は「adhesion G protein-coupled receptor E1 isoform 2 precursor」を含む遺伝子を、ヒトADGRE2の場合は名称に「adhesion G protein-coupled receptor E2」を含む遺伝子を、ヒトADGRE3の場合は名称に「adhesion G protein-coupled receptor E3」を含む遺伝子を、ヒトADGRE5の場合は名称に「adhesion G protein-coupled receptor E5」又は「CD97 antigen」を含む遺伝子を、ヒトADGRF1の場合は名称に「adhesion G-protein coupled receptor F1」又は「adhesion G-protein coupled receptor F1 isoform 1 precursor」を含む遺伝子を、ヒトADGRF3の場合は名称に「adhesion G-protein coupled receptor F3」又は「G-protein coupled receptor 113」を含む遺伝子を、ヒトADGRF4の場合は名称に「adhesion G-protein coupled receptor F4」又は「G-protein coupled receptor 115」を含む遺伝子を、ヒトADGRF5の場合は名称に「adhesion G-protein coupled receptor F5」又は「G-protein coupled receptor 116」を含む遺伝子を、ヒトADGRG1の場合は名称に「adhesion G-protein coupled receptor G1」又は「adhesion G-protein coupled receptor G1 isoform b precursor」を含む遺伝子を、ヒトADGRG2の場合は名称に「adhesion G-protein coupled receptor G2」又は「G-protein coupled receptor 64」を含む遺伝子を、ヒトADGRG4の場合は名称に「adhesion G-protein coupled receptor G4」又は「G-protein coupled receptor 112」を含む遺伝子を、ヒトADGRG5の場合は名称に「adhesion G-protein coupled receptor G5」又は「G-protein coupled receptor 114」を含む遺伝子を、ヒトADGRG6の場合は名称に「adhesion G-protein coupled receptor G6」又は「G-protein coupled receptor 126」を含む遺伝子を、ヒトADGRG7の場合は名称に「adhesion G-protein coupled receptor G7」又は「adhesion G-protein coupled receptor G7 isoform 2 precursor」を含む遺伝子を、ヒトADGRL1の場合は名称に「adhesion G protein-coupled receptor L1」又は「adhesion G protein-coupled receptor L1 isoform 1 precursor」を含む遺伝子を、ヒトADGRL2の場合は名称に「adhesion G-protein coupled receptor L2」又は「latrophilin and seven transmembrane domain-containing protein」を含む遺伝子を、ヒトADGRL3の場合は名称に「adhesion G-protein coupled receptor L3」又は「latrophilin-3」を含む遺伝子を、ヒトADGRL4の場合は名称に「adhesion G-protein coupled receptor L4」又は「latrophilin-2 isoform」を含む遺伝子を、ヒトChrm-4/M4Rの場合は名称に「M4R」を含む遺伝子を、ヒトF2RL1の場合は名称に「proteinase-activated receptor 2」を含む遺伝子を、ヒトGRM5の場合は名称に「metabotropic glutamate receptor 5」を含む遺伝子を、ヒトAPLNRの場合は名称に「apelin receptor」を含む遺伝子を、ヒトCALCRLの場合は名称に「calcitonin gene-related peptide type 1」を含む遺伝子を、ヒトGLP2Rの場合は名称に「glucagon-like peptide 2 receptor」を含む遺伝子を、ヒトMC4Rの場合は名称に「MC4R」、「Melanocortin receptor 4」、「Melanocortin-4 receptor」又は「Melanocortin 4 receptor」を含む遺伝子を、ヒトCCR6の場合は名称に「C-C chemokine receptor type 6」を含む遺伝子を、それぞれオルソログとして特定した。
表4に、各ヒトGPCRについて、該ヒトGPCRの遺伝子と特定したオルソログの合計数を参照遺伝子数として示す。
設計における受容体のトポロジーの確認は、TMHMM(Transmembrane Hidden Markov Model)を使用した。デザインした各種受容体は7回膜貫通型の構造を有する必要がある。
表4のNo.1~5、7~13、31~38、60、76、80、85及び102のGPCRに関して、デザインした各種受容体ポリペプチドをコードするDNA配列は、そのアミノ酸配列に対応する塩基配列コドンをヒト培養細胞での発現用に最適化した上でDNA合成により獲得した。この塩基配列の両末端にはEcoRI、XhoIサイトを付加しており、pME18Sベクター上のFlag-Rhoタグ配列の下流に作製したEcoRI、XhoIサイトへと組換えた。培養細胞内で作られたGPCRタンパク質を細胞膜上へ移行するヒトRTP1Sをコードする遺伝子を、別のpME18SベクターのEcoRI、XhoIサイトへ組込み、pME18S-RTP1Sベクターを作製した。
Flowcytometry法のために、6 well dishのそれぞれのwellに、DMEM(Nacalai)で懸濁させたHEK293細胞を3.3×105cellsで播種して24時間後に、表5に示す組成の反応液を調製し、クリーンベンチ内で20分静置した後、6 well dishの各ウェルに添加した。ここで、受容体遺伝子とは、表4のNo.1~4、8~13、31~38、60、76、80、85及び102のGPCRの遺伝子である。37℃、5%CO2を保持したインキュベータ内で24時間培養した。対照として、受容体を発現させない細胞(mock)を用意した。
Flowcytometry法のために、6 well dishのそれぞれのwellに、DMEM(Nacalai)で懸濁させたHEK293細胞を3.3×105cellsで播種して24時間後に、表6に示す組成の反応液を調製し、クリーンベンチ内で20分静置した後、6 well dishの各ウェルに添加した。37℃、5%CO2を保持したインキュベータ内で24時間培養した。対照として、受容体を発現させない細胞(mock)を用意した。
Cellstripperを用いて回収した細胞に一次抗体として抗FLAG抗体(コスモバイオ社)を1時間氷上で作用させた。細胞を洗浄後、二次抗体としてPE(phycoerythrin)-conjugated anti-mouse IgG(アブカム株式会社)を30分間氷上で作用させた。洗浄後0.25μgの7-AAD(7-Aminoactinomycin D、富士フイルム和光純薬株式会社)を添加してフローサイトメトリーシステム(BD)により7-AADが陰性である細胞集団のPEシグナルの平均値を、細胞膜上の受容体量の指標として測定した。各実験回で、FLAG-M2アセチルコリン受容体を発現させた細胞を陽性コントロール(PC)として、受容体を発現させない細胞を陰性コントロール(NC)として上記と同様にPEシグナルの平均値を求めた。NCのPEシグナルを0%、PCのPEシグナルを100%として基準化を行い、各種受容体のPEシグナル(%)を膜発現量(Cell surface expression)として算出した。
Flowcytometry法(上記2)及び4))を用いて各受容体のHEK293細胞上での発現量を解析した。表7に示すように、3回の実験の平均値を比較した結果、膜発現量解析を行った受容体全て、具体的にはVN1R1、VN1R2、VN1R4、VN1R5、TAS2R8、TAS2R16、TAS2R38、TAS2R42、TAS2R45、TAS2R46、TAAR1、TAAR2、TAAR5、TAAR6、TAAR8、TAAR9、MrgprE、MrgprF、GPR31、GPR65、GPR82、GPR88及びGPR171について、コンセンサス化方法による膜発現量の増加が認められた。
Claims (24)
- Gタンパク質共役型受容体(GPCR)ポリペプチドの発現方法であって、
目的のGPCR(但し、嗅覚受容体を除く)のアミノ酸配列においてコンセンサスアミノ酸配列と異なるアミノ酸残基の少なくとも1個をこれに相当する位置の該コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸残基に改変したアミノ酸配列からなるGPCRポリペプチドを細胞に発現させることを含み、
該コンセンサスアミノ酸配列が、該目的のGPCRのアミノ酸配列及び脊椎動物における該目的のGPCRのオルソログにコードされるGPCRのアミノ酸配列のアラインメントから導き出されるアミノ酸配列である、
方法。 - 前記コンセンサスアミノ酸配列が、前記アラインメントから以下の(i)~(iii)の基準に従い同定したコンセンサス残基からなるアミノ酸配列である、請求項1記載の方法:
(i)該アラインメントの各アミノ酸位置において、
(i-i)該目的のGPCRのアミノ酸残基と異なり且つ出現頻度50%以上のアミノ酸残基が1種存在する場合、該アミノ酸残基をコンセンサス残基と同定する、
(i-ii)出現頻度50%のアミノ酸残基が2種存在する場合、該目的のGPCRのアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定する、
(i-iii)該目的のGPCRにアミノ酸残基が存在し且つ出現頻度40%以上でアミノ酸残基が存在しない場合、コンセンサス残基なしと同定する、
(i-iv)該目的のGPCRにアミノ酸残基が存在せず且つ出現頻度60%以上でアミノ酸残基が存在する場合、最も出現頻度が高いアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定し、最も出現頻度が高いアミノ酸残基が2種以上存在する場合は、該アミノ酸残基のうち最も分子量が小さいアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定する、
(i-v)上記(i-i)~(i-iv)のいずれにも該当しない場合、該目的のGPCRのアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定する、
(ii)上記(i)の基準に従いコンセンサス残基を同定したときに、最もN末端側のコンセンサス残基が該目的のGPCRのN末端又はそれよりもC末端側に相当する位置のコンセンサス残基であり且つメチオニン残基でない場合、最もN末端に近い位置のメチオニン残基からなるコンセンサス残基よりN末端側のコンセンサス残基をコンセンサス残基なしに変更する、
(iii)上記(i)の基準に従いコンセンサス残基を同定したときに、最もN末端側のコンセンサス残基が該目的のGPCRのN末端よりもN末端側に相当する位置のコンセンサス残基であり且つメチオニン残基でない場合、該アラインメントの該コンセンサス残基の位置よりN末端側にアミノ酸位置を1つずつ遡り、メチオニン残基が出現するまで、最も出現頻度が高いアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定し、最も出現頻度が高いアミノ酸残基が2種以上存在する場合は、該アミノ酸残基のうち最も分子量が小さいアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定する。 - 前記目的のGPCRがヒトGPCRである、請求項1又は2記載の方法。
- 前記GPCRポリペプチドが、下記表1及び2の(1)のGPCRの(2)の配列番号で示されるアミノ酸配列において(3)の配列番号で示されるコンセンサスアミノ酸配列と異なるアミノ酸残基の少なくとも1個をこれに相当する位置の該コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸残基に改変したアミノ酸配列からなる、請求項1~3のいずれか1項記載の方法。
- 前記GPCRポリペプチドが、配列番号108~142、144~214及び275~312のいずれかで示されるアミノ酸配列からなる、請求項4記載の方法。
- GPCRポリペプチドの発現方法であって、
目的のGPCRのアミノ酸配列においてコンセンサスアミノ酸配列と異なるアミノ酸残基の少なくとも1個をこれに相当する位置の該コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸残基に改変したアミノ酸配列からなるGPCRポリペプチドを細胞に発現させることを含み、
該GPCRポリペプチドが、ヒトTAAR6の配列番号36で示されるアミノ酸配列において配列番号143で示されるコンセンサスアミノ酸配列と異なるアミノ酸残基の少なくとも1個をこれに相当する位置の該コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸残基に改変したアミノ酸配列からなる、
方法。 - 前記GPCRポリペプチドが、配列番号143で示されるアミノ酸配列からなる、請求項6記載の方法。
- 目的のGPCRの応答の測定方法であって、
請求項1~7のいずれか1項記載の方法により発現されたGPCRポリペプチドの応答を測定すること、
を含む方法。 - 目的のGPCRのリガンドの探索方法であって、
試験物質存在下で、請求項1~7のいずれか1項記載の方法により発現されたGPCRポリペプチドの応答を測定すること、及び
該GPCRポリペプチドが応答した試験物質を選択すること、
を含む方法。 - 目的のGPCRのリガンドの認識の制御剤の評価及び/又は選択方法であって、
請求項1~7のいずれか1項記載の方法により発現されたGPCRポリペプチドに試験物質及び目的のGPCRのリガンドを添加すること、及び
該リガンドに対する該GPCRポリペプチドの応答を測定すること、
を含む方法。 - 味の評価方法であって、
請求項1~7のいずれか1項記載の方法により発現されたGPCRポリペプチドに試験物質を添加すること、及び
該試験物質に対する該GPCRポリペプチドの応答を測定すること、
を含み、該GPCRポリペプチドが味覚受容体ポリペプチドである、
方法。 - 目的のGPCRのリガンドのにおいの抑制剤の評価及び/又は選択方法であって、
請求項1~7のいずれか1項記載の方法により発現されたGPCRポリペプチドに試験物質及び目的のGPCRのリガンドを添加すること、及び
該リガンドに対する該GPCRポリペプチドの応答を測定すること、
を含み、該GPCRポリペプチドが微量アミン関連受容体ポリペプチドである、
方法。 - 目的のGPCRのリガンドのにおいの抑制剤の評価及び/又は選択方法であって、
請求項1~7のいずれか1項記載の方法により発現されたGPCRポリペプチドに試験物質を添加すること、及び
該試験物質に対する該GPCRポリペプチドの応答を測定すること、
を含み、該GPCRポリペプチドが微量アミン関連受容体ポリペプチドである、
方法。 - 前記GPCRポリペプチドの応答が、ELISAもしくはレポータージーンアッセイによる細胞内cAMP量測定、カルシウムイメージングもしくはTGFα shedding assayによるカルシウムイオン量測定、又はアフリカツメガエル卵母細胞を用いた二電極膜電位固定法による細胞膜内外の電位変化測定により測定される、請求項8~13のいずれか1項記載の方法。
- 改変GPCRポリペプチドであって、
目的のGPCR(但し、嗅覚受容体を除く)のアミノ酸配列においてコンセンサスアミノ酸配列と異なるアミノ酸残基の少なくとも1個をこれに相当する位置の該コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸残基に改変したアミノ酸配列からなり、
該コンセンサスアミノ酸配列が、該目的のGPCRのアミノ酸配列及び脊椎動物における該目的のGPCRのオルソログにコードされるGPCRのアミノ酸配列のアラインメントから導き出されるアミノ酸配列である、
改変GPCRポリペプチド。 - 前記コンセンサスアミノ酸配列が、前記アラインメントから以下の(i)~(iii)の基準に従い同定したコンセンサス残基からなるアミノ酸配列である、請求項15記載の改変GPCRポリペプチド:
(i)該アラインメントの各アミノ酸位置において、
(i-i)該目的のGPCRのアミノ酸残基と異なり且つ出現頻度50%以上のアミノ酸残基が1種存在する場合、該アミノ酸残基をコンセンサス残基と同定する、
(i-ii)出現頻度50%のアミノ酸残基が2種存在する場合、該目的のGPCRのアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定する、
(i-iii)該目的のGPCRにアミノ酸残基が存在し且つ出現頻度40%以上でアミノ酸残基が存在しない場合、コンセンサス残基なしと同定する、
(i-iv)該目的のGPCRにアミノ酸残基が存在せず且つ出現頻度60%以上でアミノ酸残基が存在する場合、最も出現頻度が高いアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定し、最も出現頻度が高いアミノ酸残基が2種以上存在する場合は、該アミノ酸残基のうち最も分子量が小さいアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定する、
(i-v)上記(i-i)~(i-iv)のいずれにも該当しない場合、該目的のGPCRのアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定する、
(ii)上記(i)の基準に従いコンセンサス残基を同定したときに、最もN末端側のコンセンサス残基が該目的のGPCRのN末端又はそれよりもC末端側に相当する位置のコンセンサス残基であり且つメチオニン残基でない場合、最もN末端に近い位置のメチオニン残基からなるコンセンサス残基よりN末端側のコンセンサス残基をコンセンサス残基なしに変更する、
(iii)上記(i)の基準に従いコンセンサス残基を同定したときに、最もN末端側のコンセンサス残基が該目的のGPCRのN末端よりもN末端側に相当する位置のコンセンサス残基であり且つメチオニン残基でない場合、該アラインメントの該コンセンサス残基の位置よりN末端側にアミノ酸位置を1つずつ遡り、メチオニン残基が出現するまで、最も出現頻度が高いアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定し、最も出現頻度が高いアミノ酸残基が2種以上存在する場合は、該アミノ酸残基のうち最も分子量が小さいアミノ酸残基をコンセンサス残基と同定する。 - 前記目的のGPCRがヒトGPCRである、請求項15又は16記載の改変GPCRポリペプチド。
- 前記GPCRポリペプチドが、上記表1及び2の(1)のGPCRの(2)の配列番号で示されるアミノ酸配列において(3)の配列番号で示されるコンセンサスアミノ酸配列と異なるアミノ酸残基の少なくとも1個をこれに相当する位置の該コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸残基に改変したアミノ酸配列からなる、請求項15~17のいずれか1項記載の改変GPCRポリペプチド。
- 配列番号108~142、144~214及び275~312のいずれかで示されるアミノ酸配列からなる、請求項18記載の改変GPCRポリペプチド。
- 改変GPCRポリペプチドであって、
ヒトTAAR6の配列番号36で示されるアミノ酸配列において配列番号143で示されるコンセンサスアミノ酸配列と異なるアミノ酸残基の少なくとも1個をこれに相当する位置の該コンセンサスアミノ酸配列のアミノ酸残基に改変したアミノ酸配列からなる、
改変GPCRポリペプチド。 - 配列番号143で示されるアミノ酸配列からなる、請求項20記載の改変GPCRポリペプチド。
- 請求項15~21のいずれか1項記載の改変GPCRポリペプチドをコードするポリヌクレオチド。
- 請求項22記載のポリヌクレオチドを含むベクター又はDNA断片。
- 請求項23記載のベクター又はDNA断片を含有する形質転換細胞。
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PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCE, U.S.A., vol. 117, no. 6, JPN6023052434, 2020, pages 2957 - 2967, ISSN: 0005228060 * |
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