A）
1研究目的、研究方法など
本研究では申請者らが発見した摂食亢進ホルモンのグレリンを対象として、その受容体を活性
化するナノボディをアルパカで作製し、活性型グレリン受容体の結晶構造解析のツールとする。
近年、多くのGPCRの結晶構造が明らかになってきたが、ほとんどがアンタゴニスト結合状感
の不活性型で、アゴニストが結合した活性型受容体の結晶構造の例は少ない。これは活性型受容
体の動きが大きく結晶構造をとりにくいためである。
本研究ではグレリン受容体発現細胞のセカンドメッセンジャー変化を指標として、受容体を活
性化できるナノボディを探索する。ナノボディは分子量が小さいためグレリン受容体のリガンド
結合部位が認識可能である。このナノボディを使ってグレリン受容体を活性型に固定し、活性型
のグレリン受容体の結晶構造を解明する。これによってグレリンのオクタン修飾部分がどのよう
に受容体を活性化するのかが明らかになると期待される。
（1）本研究の学術的背景、研究課題の核心をなす学術的「問い」
申請者らは1999年に摂食亢進・成長ホルモン分泌促進作用を有するペプチド・ホルモンのグ
レリンを胃から発見し（Kojima et al. Nature 1999）、その生体内での役割について研究を進め
てきた（Nakazato， Kojima （4/7人） et al. Nature 2001他）。このグレリンに関
（2015年9月）で7,800件以上の研究論文が発表され、申請者らのグレリン発見のオリジナル論
文は被引用回数が5,000回を超えている。
グレリンは典型的なGタンパク質共役型受容体（GPCR）であるグレリン受容体に結合して、そ
の生理作用を現す。グレリンはペプチド・ホルモンであるが、N未端から3番目のセリン残基が
中鎖脂肪酸のオクタン酸によって修飾されており、しかもこのオクタン酸が受容体の活性化に必
であるという極めて珍しい構造をしている（Kojima et al. Nature 1999 & Physiol Re
2005）。なぜグレリンがペプチド部分だけでは受容体を活性化できず、オクタン酸の修飾があっ
て始めて受容体を活性化できるのか？それを明らかにするためには、グレリン受容体の結晶構造
の解明が必要であり、不活性型の構造だけでなく、リガンドが結合して活性型になった構造の両
V
B）
1研究目的、研究方法など
本研究では申請者らが発見した摂食亢進ホルモンのグレリンを対象として、その受容体を活性
化するナノボディをアルパカで作製し、活性型グレリン受容体の結晶構造解析のツールとする
近年、多くのGPCRの結晶構造が明らかになってきたが、ほとんどがアンタゴニスト結合状態
の不活性型で、アゴニストが結合した活性型受容体の結晶構造の例は少ない。これは活性型受容
体の動きが大きく結晶構造をとりにくいためである。
本研究ではグレリン受容体発現細胞のセカンドメッセンジャー変化を指標として、受容体を活
性化できるナノボディを探索する。ナノボディは分子量が小さいためグレリン受容体のリガンド
結合部位が認識可能である。このナノボディを使ってグレリン受容体を活性型に固定し、活性型
のグレリン受容体の結晶構造を解明する。これによってグレリンのオクタン修飾部分がどのよう
に受容体を活性化するのかが明らかになると期待される。
（1） 本研究の学術的背景、研究課題の核心をなす学術的「問い」
申請者らは1999年に摂食亢進・成長ホルモン
分泌促進作用を有するペプチド・ホルモンのグレ
オクタン酸なしのグレリン
リンを胃から発見し（Kojima et al. Nature
1999）、その生体内での役割について研究を進め
てきた （Nakazato, Kojma （4/7人） et al. Nature
オクタン酸
2001他）。このグレリンに関して、現時点
（2015年9月）で7,800件以上の研究論文が発表
され、申請者らのグレリン発見のオリジナル論文
は被引用回数が5,000回を超えている。
グレリンは典型的なGタンパク質共役型受容体
活性化あり
オクタン酸の修飾基が、どのようにしてグレリン
受容体を活性化するのかを明らかにするには、
受容体の結晶構造の解明が必要である。
（GPCR）であるグレリン受容体に結合して、その
生理作用を現す。グレリンはペプチド・ホルモンであるが、N未端から3番目のセリン残基が中
鎖販みのオクタン※
のオクタン製には容体の注意が必須
図4-7●図やイラストの効果2
図4-6と同じく、B）はA）に図を加えただけ。
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科研費獲得の方法とコツ 第9版