クライオ電子顕微鏡による小胞型モノアミン輸送体の分子基盤解明 －シナプス小胞における神経伝達物質の輸送機構を可視化－〔京都大学, 岡山大学, 大阪大学, 京都工芸繊維大学〕

京都大学と岡山大学、大阪大学、京都工芸繊維大学の共同研究成果プレスリリースです

2024（令和6）年 9月 18日
国立大学法人岡山大学

https://www.okayama-u.ac.jp/

◆概 要

　京都大学大学院医学研究科 林到炫 (イム ドヒョン) 助教、Mika Jormakka 同特定准教授、浅田秀基 同特定准教授、岩田想 同教授 (兼 理化学研究所放射光科学研究センターグループディレクター) の研究グループは、岡山大学自然生命科学研究支援センターの樹下成信 助教、宮地孝明 研究教授、大阪大学蛋白質研究所 加藤貴之 教授、京都工芸繊維大学 応用生物学系 岸川淳一 准教授、京都大学医生物学研究所 野田岳志 教授、杉田征彦 同准教授 (兼: 白眉センター准教授) らとの共同研究によりヒト由来小胞型モノアミントランスポーター2 (VMAT2) の立体構造を、クライオ電子顕微鏡法 (cryo-EM) を用いて解明することに成功しました。

　VMAT2は、ドパミンなどの神経伝達物質をシナプス小胞に輸送する重要な膜タンパク質であることから、精神疾患や神経変性疾患に関わる治療薬の標的分子とされています。

　本研究では、VMAT2の立体構造をアポ状態、ドパミン結合状態、阻害薬テトラベナジン結合状態の3つの状態で明らかにし、VMAT2の基質輸送機構および阻害薬による阻害機構を理解することができました。

　ドパミンの結合部位やプロトン結合推定部位の情報は、新薬開発において特に重要であり、精神疾患や運動障害に対する新しい治療法の創出が期待されます。

　本研究成果は、2024年9月16日に国際学術誌「Nature Communications」にオンライン掲載されました。

シナプス小胞における神経伝達物質の輸送を担当するVMAT2のcryo-EM構造

◆論文タイトルと著者
　タイトル：Neurotransmitter Recognition by Human Vesicular Monoamine Transporter 2

　　　　　　（ヒト由来小胞型モノアミントランスポーター2による神経伝達物質の認識機構）
　著　　者：Dohyun Im, Mika Jormakka, Narinobu Juge, Jun-ichi Kishikawa, Takayuki Kato, Yukihiko Sugita, Takeshi Noda, Tomoko Uemura, Yuki Shiimura, Takaaki Miyaji, Hidetsugu Asada and So Iwata
　掲 載 誌：Nature Communications

　DOI： 10.1038/s41467-024-51960-z

◆詳しい研究内容について
　クライオ電子顕微鏡による小胞型モノアミン輸送体の分子基盤解明―シナプス小胞における神経伝達物質の輸送機構を可視化―

　https://www.okayama-u.ac.jp/up_load_files/press_r6/press20240916-1.pdf

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  https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000001935.000072793.html