公益財団法人京都大学教育研究振興財団 若手研究者在外研究支援 国際研究集会発表助成.
今回、東京大学大学院理学系研究科の濡木理教授らのグループは、クライオ電子顕微鏡による単粒子解析法でメラトニン受容体MT1とGiタンパク質三量体で構成されるシグナル伝達複合体の立体構造を解明しました。さらに国内外の複数の研究室との共同研究の下で機能解析やバイオインフォマティクス解析を行い、受容体の活性化メカニズムやGiタンパク質三量体と選択的に結合する機構を明らかにしました。この研究成果により、睡眠障害の治療薬開発が促進されると共に、GPCRとGタンパク質との選択的なシグナル伝達に関する研究が進展することが期待されます。
国際女性デーであるが、「女性の健康と睡眠」という新しい、世の中が ..
睡眠は我々の生命維持に必須であり、ホルモンなど多様な情報伝達物質で制御されます。本研究で着目したメラトニンは特に睡眠の誘導で中心的な役割を果たし、その過程ではGPCRの一種であるメラトニン受容体とGiタンパク質三量体による神経細胞の活動を抑制するシグナルが重要となります。メラトニン受容体は睡眠障害に対する治療標的として注目され、2010年に不眠症治療薬ラメルテオン(商品名ロゼレム)が承認されています。そのため、メラトニン受容体を含むシグナル伝達複合体の構造決定は睡眠のメカニズムの原子レベルでの理解のみならず、より効果的な薬の開発に貢献します。近年メラトニン受容体の結晶構造が報告されましたが、これらは不活性型構造を示しており、メラトニン受容体の活性化に伴う構造変化やシグナル伝達因子であるGiタンパク質三量体と選択的に共役する機構は不明なままでした。
メラトニンは夜間に分泌され、睡眠の誘導や概日リズムの制御に関与するホルモンです。分泌されたメラトニンは、膜受容体タンパク質であるGPCRの一種のメラトニン受容体に結合し、メラトニン受容体がGiタンパク質三量体を介して細胞内に抑制性シグナルを伝達することで、最終的に睡眠の誘導などの生理作用をもたらします。これらの生理作用の重要性から、メラトニンおよびメラトニン受容体は、睡眠障害などの治療標的として注目を集めており、多くの作動薬が開発され、臨床に用いられていますが、これらの薬剤がどのようにしてメラトニン受容体に作用してシグナルを伝えるのかに関してはあまり分かっていませんでした。
メラトニン分泌・漸増光照射(起床前30分から徐々に明るくなる)を行うと ..
近年、X線結晶構造解析によって、睡眠障害の治療薬が結合した状態でメラトニン受容体の立体構造が報告され、薬剤の認識機構などが解明されました。しかし一連の構造解析では、受容体の安定化のために様々な変異が導入された、生理活性を示さないような変異体が用いられていました。そのため、受容体を活性化状態にする作動薬が結合しているにも関わらず不活性化型の構造を示しており、生理的な状況を反映していない状態でした。以上から、メラトニン受容体がリガンドによって活性化するメカニズムは不明なままであり、治療薬の開発に求められる詳細な作動メカニズムは解明されていない状況にありました。
よねい・よしかず 1958年東京生まれ。慶応義塾大学医学部卒業、同大学大学院医学研究科内科学専攻博士課程修了後、米カリフォルニア大学ロサンゼルス校留学。89年に帰国し、日本鋼管病院(川崎市)内科、人間ドック脳ドック室部長などを歴任。2005年、日本初の抗加齢医学の研究講座、同志社大学アンチエイジングリサーチセンター教授に就任。08年から同大学大学院生命医科学研究科教授を兼任。日本抗加齢医学会理事、日本人間ドック学会評議員。医師として患者さんに「歳ですから仕方がないですね」という言葉を口にしたくない、という思いから、老化のメカニズムとその診断・治療法の研究を始める。現在は抗加齢医学研究の第一人者として、研究活動に従事しながら、研究成果を世界に発信している。最近の研究テーマは老化の危険因子と糖化ストレス。
フランス食品環境労働衛生安全庁(ANSES)は4月11日、メラトニンを含む ..
今回、東京大学大学院理学系研究科の岡本紘幸大学院生、西澤知宏准教授(研究当時)、濡木理教授らの研究グループは、クライオ電子顕微鏡による単粒子解析法を用いて、リガンドが結合し活性化したメラトニン受容体MT1およびGiタンパク質三量体で構成されるシグナル伝達複合体の立体構造を解明しました(図1)。これにより、メラトニン受容体が活性化するメカニズムを明らかにしました。さらに、東北大学の井上飛鳥准教授の開発したGiタンパク質三量体の活性化検出法を用いたメラトニン受容体の変異体解析により、先行研究では明らかとなっていなかった受容体の活性化に重要なアミノ酸残基を新しく特定することに成功しました(図2)。
メラトニン、DHEA、成長ホルモンは互いに協調しながら作用します。加齢にともなってバランスよく低下するのであれば、それは一年一年、年を重ねるような「正常な老化」です。しかし、一つだけずばぬけて減ってしまうと、ホルモンバランスがくずれて問題が生じます。それが「病的な老化」です。原因の大部分は「あしき生活習慣」です。
「生殖医療とアンチエイジングホルモン・メラトニン」 特別講演:小川仁志先生(山口大学国際総合科学部 教授) ..
本学子どものこころの発達研究センター 高橋長秀 客員准教授(名古屋大学医学部附属病院親と子どもの心療科 准教授)、土屋賢治 特任教授(大阪大学大学院連合小児発達学研究科 特任教授(常勤))のチームは、「浜松母と子の出生コホート研究(HBC Study)」の一環として、台湾国立大学との共同研究を行い、夜にメラトニンの分泌が低下しやすい体質(遺伝子の変化)を持つと、注意欠如多動症(ADHD)の症状が強くなることを見出しました。
メラトニンは光を浴びると分泌が抑制されるために、これまでに夜間のメラトニンの分泌を正確に測定するには特殊な条件で行う必要がありました。尿中のメラトニン代謝物は分解されにくく安定しているため、その測定を行うことで夜間のメラトニン分泌量を正確に推測できることを利用して、近年、台湾国立大学の研究者らは、メラトニンの分泌に関与する遺伝子の変化を明らかにしました。本研究では、まず、メラトニン分泌に関する遺伝子解析を利用して、メラトニン分泌とADHDの診断には、遺伝的な関連性が強いことも明らかにしました。
次に、夜にメラトニンの分泌が低下しやすい体質(遺伝子の変化)を持つと、ADHDの症状が強くなることを見出しました。
本研究の結果は、ADHDを有するお子さんでは睡眠覚醒リズムが乱れやすく、早朝に光を浴びる、夜間のスクリーンタイムを減らすなどの睡眠衛生を改善すること、並びに適切にメラトニン製剤を利用することなどの工夫が、ADHD症状に対して良い影響を持つ可能性があることを示唆していると考えられます。
本研究成果は、国際的に権威の高い英文誌である米国医学会誌「Psychiatry Research」の姉妹紙である「Psychiatry Research Communications」に8月7日に公表されました。
本研究における活性化型のメラトニン受容体の立体構造と、先行研究のX線結晶構造解析による不活性型の立体構造とを組み合わせることで、計算機シミュレーションによるメラトニン受容体の薬剤探索が加速することで、不眠症や、時差ボケなど概日リズムの乱れによる体調不良に対する治療薬の開発へとつながることが期待されます。
クレアチンサプリに関する一般的な質問と誤解 Part2 国際スポーツ栄養学会がQ&A ..
最近,松果体ホルモンのメラトニン(以下Mt)がよく話題になっている。社会的関心が高くなったのは,時差ぼけや高齢者の睡眠障害に有効な例が報告され,免疫力の強化,抗酸化作用,老化予防の可能性などが喧伝されたからである。しかし限られた実験データからの推論が多く,基礎的な研究はまだ十分とはいえない。松果体やメラトニンに対する関心は広い研究分野に及び,ヨーロッパ,アメリカ,カナダなどでは定期的に松果体関連の学会が開かれている。
アスリートのカフェイン摂取に関する国際スポーツ栄養学会(ISSN)の見解が、同学会 ..
本研究は、日本学術振興会における科学研究費助成事業の特別推進研究「物理刺激で制御される膜蛋白質の分子機構の解明」(研究代表者:濡木理)および若手研究(A)「Gタンパク質共役型受容体のリガンド多様性に関する構造的基盤の研究」(研究代表者:西澤知宏)の一環で行われました。また、本研究は、国立研究開発法人日本医療研究開発機構(AMED)「創薬等ライフサイエンス研究支援基盤事業」の一環として、クライオ電子顕微鏡などの大型施設の外部開放を行うことで優れたライフサイエンス研究の成果を医薬品等の実用化につなげることを目的とした「創薬等先端技術支援基盤プラットフォーム(BINDS)」の支援および「革新的先端研究開発支援事業」ソロタイプ(PRIME)の支援により行われました。
厚生労働省と東京都が医薬品成分 (メラトニン) を含む製品に注意喚起.
若返りホルモンは、若さと健康を保つために働く大切なホルモンです。年をとるとともに少しずつ分泌量が減ってゆきます。その減り方の早さには個人差があります。分泌の減りが早い原因を調べてみると、遺伝や体質が原因の人はごくわずか、1割にも満たないでしょう。ほとんどの人はあしき生活習慣や環境が原因で、老化のスイッチが押されてしまい、大切なホルモンの分泌が減ってしまうのです。
マラリア発症の周期性には日周変動するメラトニンが関わる。今回、筆者らは ..
2年前,香港でメラトニンの国際シンポジウムが開かれた折,アジア太平洋松果体学会を設立するよう多くの参加者から要望が出た。わが国での松果体研究の実績,研究者や研究グループの数などが考慮され,第一回の会議を浜松で開催するよう強く要請されていた。昨年2月,米国で松果体細胞についてのゴードン・カンファレンスが開かれたが,そこでの討論を足がかりに計画がねられ,主として基礎的な,そして現在の大げさで非科学的なマスコミ報道の風潮に批判的な意見をもつ研究者が集まった。日本,アメリカ,カナダ,オーストラリア,中国,香港,台湾,インド,ドイツ,フランス,英国,オーストリア,イタリア,チェコから,外国人41名を含めて計103名が参加し,文部省国際シンポジウムとして1997年3月28~31日,浜松で開催された。