ホルモンなどの情報伝達物質と 
その受容体に関する解説シリーズの最後に
オーファン受容体の話題を紹介します

多くの読み手の皆さんは 
初めて耳にする単語かもしれませんが

オーファン受容体とは
その受容体に結合して活性化するリガンドが
未だ同定されていない受容体です

パートナーがわからない婚約者 
のような存在?(笑)

自分のパートナーを探す婚約者の姿

どうして 
そんな可哀そうな婚約者(?)が
見つかったかというと

これまでの受容体の研究は
既知のリガンドに特異的に結合する
未知の受容体を検索する
という方法がとられていました

しかし近年の分子生物学的研究法の進歩により 

受容体は

*発現する部位(細胞膜や核内)

*機能

*リガンドの種類

などによって分類され
上記の条件が同じ受容体は
その遺伝子配列に共通性があることが
明らかになってきました

そして

既知の受容体(Gタンパク質共役型核内受容体)と
類似のアミノ酸配列を持ったタンパク質が
受容体として同定されるように
なってきたのです

これが オーファン受容体です

リガンドもわからないし 
機能もわからないけれど
受容体であることは間違いない

オーファン受容体の種類を列記した表

そんなオーファン受容体が 
世の中にはたくさん存在しています

オーファン受容体の特徴をまとめた表

そして さ
まざまなオーファン受容体が同定され
その研究が進むにつれ

これまで詳しい作用が
明らかにされていなかった物質が
オーファン受容体のリガンドだった

既知のリガンドが 
オーファン受容体に結合し
しかも既知の受容体に結合するときとは
異なる情報伝達を行っている

そんな予想外の新発見が 
次々と発表されました

オーファン受容体のリガンドに関して情報が錯綜する混沌とした状況を示す図

ということで

医薬品開発の世界では
ヒトのオーファン受容体の同定や
そのリガンド探しが活発化しています

全く未知の作用機序を持つ
新しい薬がでてきたり
既知の物質が 
突然 新薬に生まれ変わる
可能性があるわけですから

オーファン受容体とそのリガンドは 
まさに宝の山です

オーファン受容体のリガンド探しが宝の山であることを示す図

オーファン受容体の多くは

*核内受容体

*細胞膜貫通型の
 Gタンパク質共役受容体

のグループに存在しています

これまでに同定されている
核内受容体の半数以上が
リガンドも機能もわかっていない
オーファン受容体ですし

リガンドも機能もわかっていない核内受容体を列記した表

Gタンパク質共役受容体に関していえば
ヒトゲノムには
約350種類のGタンパク質共役受容体の遺伝子が
存在していますが
そのうちの約150種類が
オーファン受容体です

リガンドも機能もわかっていないGタンパク質共役受容体を列記した表

宝の山は かなり大きいのです

さて 
オーファン受容体として同定され
その後の研究でリガンドが同定されたものを

Adopted Orphan Receptorと呼びます

核内受容体のFXR LXR PPAR RXR
などが代表例で

これらは 
オーファン受容体として同定されたのちに

脂肪酸 胆汁酸 
コレステロール代謝物 レチノイン酸などの
代謝に関連する化合物をリガンドとすること
が明らかになり

既知の核内受容体のリガンドが代謝に関連する化合物であることを示す図1
既知の核内受容体のリガンドが代謝に関連する化合物であることを示す図2

今では
脂質センサーとして注目されていて
肥満 糖尿病 脂質異常症
との関連も脚光を浴びています

代謝産物がオーファン受容体のリガンドとして糖尿病 肥満などの病態形成に関与することを示す図

このように 
胆汁酸でも解説したように

これまでは
単なる代謝産物と思われていた物質が

突然 受容体を活性化させるリガンドとして
生体内でさまざまな機能を発揮させる役割が判明する

オーファン受容体がとても魅力的なのは
そうした意外性にあります


代謝産物 オーファン受容体と肥満の関連を示す図

但し 前回も説明しましたが

Adopted Orphan Receptorのリガンドは
他の受容体とリガンドの関係に比し 
特異性や親和力が低く
異なるオーファン受容体とも結合できたりする

つまり オーファン受容体は
より多くの種類の代謝産物と反応できる
ということで
(核内受容体と同じですね)

余計に複雑になってよくわからん 
という面もあるのです、、、

やっと探し当てた婚約者は
意外に浮気者だったりするわけですよ(笑)

やっと探し当てた婚約者が意外に浮気者だったりする状況を示す図

宝の山の オーファン受容体

今後の研究が進んで 
思ってもいなかった物質が
オーファン受容体の新たなリガンドとして
脚光を浴びる場面を
これから何回も楽しめることを
期待したいと思います

そして 
そうして発見されたリガンドや関連物質が
生活習慣病などの新たな治療薬として
開発される期待もあります

未知のパートナー探し 
とても面白そうです!(笑)

さて 今年のお勉強ブログは 
今日が最終回です

ときどき 
今日のような趣味に走ったオタクな内容となり
恐縮でしたが(苦笑)

来年も 
ダイエット 老化 食欲 脂質異常症 咳や腹痛 などなど
さまざまなテーマについて説明していく予定ですので
懲りずにお付き合いいただけると幸いです

頭を下げてお願いする書き手








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