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神経内分泌ペプチドPENの受容体としてのGPR83の同定

Identification of GPR83 as the receptor for the neuroendocrine peptide PEN

Research Article

Sci. Signal. 26 Apr 2016:
Vol. 9, Issue 425, pp. ra43
DOI: 10.1126/scisignal.aad0694

Ivone Gomes1, Erin N. Bobeck1, Elyssa B. Margolis2, Achla Gupta1, Salvador Sierra1, Amanda K. Fakira1, Wakako Fujita1,*, Timo D. Müller3,4, Anne Müller5, Matthias H. Tschöp3,4, Gunnar Kleinau5, Lloyd D. Fricker6, and Lakshmi A. Devi1,7,†

1 Department of Pharmacology and Systems Therapeutics, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York, NY 10029, USA.
2 Department of Neurology, University of California, San Francisco, San Francisco, CA 94158, USA.
3 Institute for Diabetes and Obesity, Helmholtz Diabetes Center, Helmholtz Zentrum München, German Research Center for Environmental Health (GmbH), 85764 Neuherberg, Germany.
4 Division of Metabolic Diseases, Department of Medicine, Technische Universität München, 80333 Munich, Germany.
5 Institut für Experimentelle Pädiatrische Endokrinologie, Charité-Universitätsmedizin, 13125 Berlin, Germany.
6 Department of Molecular Pharmacology, Albert Einstein College of Medicine, Bronx, NY 10461, USA.
7 Friedman Brain Institute, Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York, NY 10029, USA.

Corresponding author. Email: lakshmi.devi@mssm.edu

* Present address: Nagasaki University, Nagasaki 852-8523, Japan.

要約  PENは摂食の調節への関与が示唆されている、脳内に豊富に存在するペプチドである。われわれはマウス視床下部およびNeuro2A細胞にPEN受容体を同定した。PENは、Gタンパク質(ヘテロ三量体グアニンヌクレオチド結合タンパク質)共役受容体(GPCR)であるGPR83に結合し、これを活性化した。GPR83がPENの主要な受容体として働くことに一致して、マウス脳およびNeuro2A細胞におけるGPR83発現量を減少させると、PENの結合およびシグナル伝達は低下した。一部の脳領域では、bigLEN(摂食に関与し、PENと同じ前駆タンパク質から生成されるもう1つの神経ペプチド)に結合するGPCR であるGPR171と、GPR83とが共局在していた。同じ細胞株におけるこれら2つの受容体の共発現は、各受容体のシグナル伝達特性を変化させることから、機能的な相互作用が示唆された。われわれのデータから、GPR83と結合する神経ペプチドとしてのPENが確認され、これら2つのリガンド-受容体系(PEN-GPR83 およびbigLEN-GPR171)が摂食の調節と機能的に共役している可能性が示唆された。

Citation: I. Gomes, E. N. Bobeck, E. B. Margolis, A. Gupta, S. Sierra, A. K. Fakira, W. Fujita, T. D. Müller, A. Müller, M. H. Tschöp, G. Kleinau, L. D. Fricker, L. A. Devi, Identification of GPR83 as the receptor for the neuroendocrine peptide PEN. Sci. Signal. 9, ra43 (2016).

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