(57)【要約】Ｇ蛋白質結合型レセプター（ＧＰＣＲ）に結合するリガンドとの複合体構造モデル、および当該複合型構造モデルにおける活性化中間体の３次元構造モデルを作成する方法、およびそれぞれの立体モデルを用いて、ＧＰＣＲに結合するリガンドを同定、検索、探索、評価、または設計する方法を提供するものであり、具体的には、ロドプシンの光活性化中間体の３次元構造モデルを、ロドプシンの結晶構造の３次元構造座標を用い、ＧＰＣＲで高い保存度を示すアミノ酸残基に注目して、分子モデリングソフトで発生させ、次にこのロドプシンの活性化中間体の３次元構造モデルを用いて、他のＧＰＣＲの活性化中間体の構造モデルを作成する方法であり、当該方法により作成された３次元構造モデルを使用してＧＰＣＲに結合し、アゴニスト（作動薬）となるリガンド、またはアゴニスト（拮抗薬）となるリガンドを同定、検索、探索、評価、または設計する方法を提供する。
2002079784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｇ蛋白質結合型レセプターに結合しアゴニスト（作働薬）となるリガンドまたはアンタゴニスト（拮抗薬）となるリガンドを、同定、検索、探索、評価、または設計するために用いる、Ｇ蛋白質結合型レセプターの活性化中間体の３次元構造モデルを作成する方法。
【請求項２】
Ｇ蛋白質結合型レセプターの活性化中間体が、活性化ロドプシン（ｒｈｏｄｏｐｓｉｎ）の中間体である請求の範囲第１項に記載の方法。
【請求項３】
活性化ロドプシンの中間体構造モデルが、メタロドプシンＩＩ（Ｍｅｔａｒｈｏｄｏｐｓｉｎ  ＩＩ）構造モデルである請求の範囲第１項または第２項に記載の方法。
【請求項４】
活性化ロドプシンの中間体構造モデルが、メタロドプシンＩ（Ｍｅｔａｒｈｏｄｏｐｓｉｎ  Ｉ）構造モデルである請求の範囲第１項または第２項に記載の方法。
【請求項５】
活性化ロドプシンの中間体構造モデルが、メタロドプシンＩｂ（Ｍｅｔａｒｈｏｄｏｐｓｉｎ  Ｉｂ）構造モデルである請求の範囲第１項または第２項に記載の方法。
【請求項６】
活性化ロドプシンの中間体構造モデルが、メタロドプシンＩ３８０（Ｍｅｔａｒｈｏｄｏｐｓｉｎ  Ｉ３８０）構造モデルである請求の範囲第１項または第２項に記載の方法。
【請求項７】
Ｇ蛋白質結合型レセプターの活性化中間体の３次元構造モデルが、メタロドプシンＩＩ（Ｍｅｔａｒｈｏｄｏｐｓｉｎ  ＩＩ）構造モデルに基づいて作成されたものであることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。
【請求項８】
Ｇ蛋白質結合型レセプターの活性化中間体の３次元構造モデルが、メタロドプシンＩ（Ｍｅｔａｒｈｏｄｏｐｓｉｎ  Ｉ）構造モデルに基づいて作成されたものであることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。
【請求項９】
Ｇ蛋白質結合型レセプターの活性化中間体の３次元構造モデルが、メタロドプシンＩｂ（Ｍｅｔａｒｈｏｄｏｐｓｉｎ  Ｉｂ）構造モデルに基づいて作成されたものであることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。
【請求項１０】
Ｇ蛋白質結合型レセプターの活性化中間体の３次元構造モデルが、メタロドプシンＩ３８０（Ｍｅｔａｒｈｏｄｏｐｓｉｎ  Ｉ３８０）構造モデルに基づいて作成されたものであることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。
【請求項１１】
請求の範囲第１項ないし第１０項のいずれかに記載の方法により得られるＧ蛋白質結合型レセプターの活性化中間体の３次元構造モデルまたは当該構造モデルを特定するための３次元座標。
【請求項１２】
第１表または第２表に記載の３次元座標。
【請求項１３】
Ｇ蛋白質結合型レセプターに結合しアゴニスト（作働薬）となるリガンドまたはアンタゴニスト（拮抗薬）となるリガンドを、同定、検索、評価、または設計するために用いる請求の範囲第１１項または第１２項に記載の３次元座標の全部、または一部を格納しているコンピューター用記憶媒体。
【請求項１４】
請求の範囲第１１項または第１２項に記載の３次元構造モデルもしくは当該構造モデルを特定するための３次元座標、または請求の範囲第１３項に記載のコンピューター用記憶媒体を使用して、Ｇ蛋白質結合型レセプターに結合しアゴニスト（作働薬）としての活性を有するリガンドを、同定、検索、探索、評価、または設計する方法。
【請求項１５】
アゴニスト（作働薬）が、Ｇ蛋白質結合型レセプターのフルアゴニスト（完全作働薬）である請求の範囲第１４項に記載の方法。
【請求項１６】
請求の範囲第１１項または第１２項に記載の３次元構造モデルまたは当該構造モデルを特定するための３次元座標のうち、メタロドプシンＩＩ（Ｍｅｔａｒｈｏｄｏｐｓｉｎ  ＩＩ）構造モデルもしくは当該構造モデルを特定するための３次元座標、またはメタロドプシンＩＩ（Ｍｅｔａｒｈｏｄｏｐｓｉｎ  ＩＩ）構造モデルに基づいて作成された構造モデルもしくは当該構造モデルを特定するための３次元座標を使用することを特徴とする請求の範囲第１５項に記載のＧ蛋白質結合型レセプターのフルアゴニスト（完全作働薬）を同定、検索、探索、評価、または設計する方法。
【請求項１７】
アゴニスト（作働薬）が、Ｇ蛋白質結合型レセプターのパーシャルアゴニスト（部分作働薬）である請求の範囲第１４項に記載の方法。
【請求項１８】
請求の範囲第１１項または第１２項に記載の３次元構造モデルまたは当該構造モデルを特定するための３次元座標のうち、メタロドプシンＩ３８０（Ｍｅｔａｒｈｏｄｏｐｓｉｎ  Ｉ３８０）構造モデルもしくは当該構造モデルを特定するための３次元座標、またはメタロドプシンＩ３８０（Ｍｅｔａｒｈｏｄｏｐｓｉｎ  Ｉ３８０）構造モデルに基づいて作成された構造モデルもしくは当該構造モデルを特定するための３次元座標を使用することを特徴とする請求の範囲第１７項に記載のＧ蛋白質結合型レセプターのパーシャルアゴニスト（部分作働薬）を同定、検索、探索、評価、または設計する方法。
【請求項１９】
請求の範囲第１１項または第１２項に記載の３次元構造モデル、当該構造モデルを特定するための３次元座標、または請求の範囲第１３項に記載のコンピューター用記憶媒体を使用して、Ｇ蛋白質結合型レセプターに結合しアンタゴニスト（拮抗薬）としての活性を有するリガンドを、同定、検索、探索、評価、または設計する方法。
【請求項２０】
アンタゴニスト（拮抗薬）が、Ｇタンパク結合型レセプターのインバースアゴニスト（逆作働薬）である請求の範囲第１９項に記載の方法。
【請求項２１】
請求の範囲第１１項または第１２項に記載の３次元構造モデルまたは当該構造モデルを特定するための３次元座標のうち、メタロドプシンＩ（Ｍｅｔａｒｈｏｄｏｐｓｉｎ  Ｉ）構造モデルもしくは当該構造モデルを特定するための３次元座標、またはメタロドプシンＩ（Ｍｅｔａｒｈｏｄｏｐｓｉｎ  Ｉ）構造モデルに基づいて作成された構造モデルもしくは当該構造モデルを特定するための３次元座標を使用することを特徴とする、請求の範囲第２０項に記載のＧ蛋白質結合型レセプターのインバースアゴニスト（逆作働薬）を同定、検索、探索、評価、または設計する方法。
【請求項２２】
請求の範囲第１１項または第１２項に記載の３次元構造モデルまたは当該構造モデルを特定するための３次元座標のうち、メタロドプシンＩｂ（Ｍｅｔａｒｈｏｄｏｐｓｉｎ  Ｉｂ）構造モデルもしくは当該構造モデルを特定するための３次元座標、またはメタロドプシンＩｂ（Ｍｅｔａｒｈｏｄｏｐｓｉｎ  Ｉｂ）構造モデルに基づいて作成された構造モデルもしくは当該構造モデルを特定するための３次元座標を使用することを特徴とする、請求の範囲第１９項に記載のＧ蛋白質結合型レセプターのアンタゴニスト（拮抗薬）を同定、検索、探索、評価、または設計する方法。
【請求項２３】
請求の範囲第１１項または第１２項に記載の３次元構造モデル、当該構造モデルを特定するための３次元座標、または請求の範囲第１３項に記載のコンピューター用記憶媒体を使用して、Ｇ蛋白質結合型レセプターの変異体を、同定、検索、探索、評価、または設計する方法。
【請求項２４】
Ｇ蛋白質結合型レセプターの変異体が、リガンド非存在下で活性な変異体（ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅｌｙ  ａｃｔｉｖｅ  ｍｕｔａｎｔ）である請求の範囲第２２項に記載の方法。
【請求項２５】
Ｇ蛋白質結合型レセプターが、ロドプシン、アドレナリンレセプター、ムスカリン性アセチルコリンレセプター、ヒスタミンＨ２レセプター、セロトニンレセプター、ドーパミンレセプターからなる群から選ばれるレセプターである請求の範囲第１４項ないし第２４項のいずれかに記載の方法。
【請求項２６】
既知のアミノ酸配列および結晶構造の座標を用い、Ｇ蛋白質結合型レセプターの膜貫通ヘリックス部分で高い保存度を示すアミノ酸残基に注目して、通常の分子モデリングソフトを用いて中間体構造モデルを発生させ、アミノ酸のＣα炭素をできるだけ固定できる条件で、３００Ｋにおいて分子動力学法と分子力学法を用いて構造最適化を行うことを特徴とする請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載の方法。
【請求項２７】
ロドプシンのリガンドとの３次元複合体構造モデルまたは当該複合体構造モデルにおけるロドプシンの３次元構造モデルを用い、ロドプシンのアミノ酸配列とモデルを作成しようとするＧ蛋白質結合型レセプターのアミノ酸配列との相同性に基づく、ロドプシンの構造モデル上のアミノ酸置換、およびループ部分のアミノ酸残基の挿入または削除を行った後に、分子モデリングソフトによる構造の発生、およびアミノ酸のＣα炭素をできるだけ固定できる条件での構造最適化を行うことを特徴とする請求の範囲第７項ないし第１０項のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、Ｇ蛋白質結合型レセプター（Ｇ  ｐｒｏｔｅｉｎ−ｃｏｕｐｌｅｄ  ｒｅｃｅｐｔｏｒｓ；以下、本明細書においては「ＧＰＣＲ」と略記することもある）と、Ｇ蛋白質結合型レセプターに結合するリガンドとの複合体構造モデル、および当該複合体構造モデルにおけるＧ蛋白質結合型レセプターの活性化中間体の３次元構造モデルを作成する方法、ならびに当該方法により得られる複合体構造モデルもしくはＧ蛋白質結合型レセプターの活性化中間体の３次元構造モデルまたは当該構造モデルを特定するための３次元座標に関する。
本発明はまた、当該Ｇ蛋白質結合型レセプターの３次元構造モデル、または当該構造モデルを特定するための３次元座標を用いて、これらのＧ蛋白質結合型レセプターに結合しアゴニスト（作働薬）（フルアゴニスト（完全作動薬）またはパーシャルアゴニスト（部分作働薬））となるリガンドまたはアンタゴニスト（拮抗薬）（アンタゴニストまたはインバースアゴニスト（逆作働薬））となるリガンドを、同定、検索、探索、評価、または設計する方法に関する。
本発明はさらに、これらのＧ蛋白質結合型レセプターの３次元構造モデル、または当該構造モデルを特定するための３次元座標を用いた、Ｇ蛋白質結合型レセプターの変異体（例えば、リガンド非存在下で活性な変異体（ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅｌｙ  ａｃｔｉｖｅ  ｍｕｔａｎｔ））のデザイン、あるいはオーファンレセプターのリガンドの検索または探索、生体内リガンドの同定などに使用することができる方法にも関する。
背景技術
細胞外の情報を細胞内に伝達するには、多くの場合、膜貫通ドメインを有する膜蛋白質の介在が必要とされる。なかでも、Ｇ蛋白質結合型レセプター（ＧＰＣＲ）は７回の膜貫通ドメインからなるシグナル伝達機能を持つ膜蛋白質であり、ドーパミンやセロトニンなどの生体アミン、プロスタグランジンなどの脂質誘導体、アデノシンなどの核酸、ＧＡＢＡなどのアミノ酸、そしてアンジオテンシンＩＩ、ブラジキニン、コレシストキニンなどの多様な生理活性ペプチド類をリガンドとするレセプターファミリーを形成している。さらに、ＧＰＣＲは光、味覚、臭覚に関連する生体外情報伝達物質のレセプターともなっており、情報伝達の中核を担う重要な膜蛋白質である。
今後、ヒトゲノム配列からＧＰＣＲと推測されるオーファンレセプターが多く見出されるものと期待されており、かかるＧＰＣＲに対応するリガンドの発見によって、より有効な医薬品開発が可能となる。したがって、Ｇ蛋白質結合型レセプターに結合するリガンドとの複合体構造モデル、および当該複合体構造モデルにおけるＧ蛋白質結合型レセプターの３次元構造モデルの作成と、これらの構造モデルを利用したリガンドの同定、検索、探索、評価または設計は、今後の医薬品開発のための重要な創薬アプローチの方法となっていくものと期待されている。
事実、最近の公開特許公報だけを見ても、例えば、特開２００１−２９０８３、特開２００１−２９０８４、特開２００１−５４３８８、特開２００１−５４３８９、特開２０００−２３６７６、特開２０００−２３６７７、特開２０００−５０８７５、特開２０００−１５２７９２、特開２０００−１６６５７６、特開２０００−１７５６９０、特開２０００−１７５６９１、特開２０００−２９５９９５など数多くの「新規Ｇ蛋白質共役型レセプター蛋白質およびそのＤＮＡ」なる出願がなされており、さらに、特開２０００−３５４５００のようにＧ蛋白質共役型受容体に結合するリガンドのスクリーニング法、ならびにＧ蛋白質共役型受容体のエクスプレッションをクローニングする方法に関する出願も見られる。（注：「Ｇ蛋白質共役型レセプター（受容体）」と、本明細書で用いている「Ｇ蛋白質結合型レセプター」とは同義である。）
ひとつのＧＰＣＲに結合するリガンドは、大別すると、アゴニスト（作働薬）とアンタゴニスト（拮抗薬）になるが、最近の薬理学的分類からすると、アゴニストはフルアゴニスト（完全作動薬）とパーシャルアゴニスト（部分作動薬）に、そしてアンタゴニストはインバースアゴニスト（逆作動薬）とアンタゴニストに分けられる。
これらのリガンドはそれぞれレセプターへの親和性で分類されるのではなく、レセプターの活性化の度合いによって分類される。例えば、フルアゴニストの活性を１００％としたとき、パーシャルアゴニストは５０〜７０％の活性を示す。
一方、アンタゴニストは５〜１０％の活性を示し、インバースアゴニストの結合によって完全に不活性（０％の活性）となる。
多くのＧＰＣＲにおいて、リガンドが結合していない状態においても５〜１０％の活性を示すことから、アンタゴニストはいわゆる生理的不活性状態のレセプター構造に結合するものといえる。このことはとりもなおさず、その他のリガンドの結合によってＧＰＣＲの構造が変化することを示唆しており、リガンド結合とレセプターの構造変化は、ＧＰＣＲにおける情報伝達様式と深く関わっているものと推測される。
Ｇ蛋白質結合型レセプター（ＧＰＣＲ）は、膜を７回貫通するドメインを有することで共通しており、そのアミノ酸配列の相同性からいくつかのファミリーに分類されている。なかでも光受容膜蛋白質であるロドプシン（ｒｈｏｄｏｐｓｉｎ）と高い相同性を有するＧＰＣＲでは、それぞれの膜貫通ドメインにおいて保存度の高いアミノ酸残基が存在し、これらのアミノ酸残基は、ＧＰＣＲの機能に重要な役割を与えているものとされる。
ＧＰＣＲの構造と機能に関する研究は、ロドプシンにおいて、低温電子線回折による二次元結晶解析や、Ｘ線結晶解析による立体構造研究（Ｐａｌｃｚｅｗｓｋｉ，Ｋ．ｅｔ  ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ  ２８９，７３９−７４５．（２０００））がなされており、そしてＦＴ−ＩＲやラマンスペクトルを用いたレセプター蛋白質とそのリガンドとなるクロモフォア（発色団）の構造と、構造変化に関する研究が進められている（Ｓａｋｍａｒ，Ｔ．Ｐ．，Ｐｒｏｇ．Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄ  Ｒｅｓ．５９，１−３４（１９９８））。
かかる研究をベースに、まずロドプシンの立体構造モデルが、その結晶の二次元低分解能低温電子線回折データを用いて組み立てられ、さらに最近、Ｘ線結晶構造解析による詳細な立体（３次元）構造が明らかにされた。この構造は今までＦＴ−ＩＲやラマンスペクトルから推定された構造的特徴と良く符号し、またＧＰＣＲにおいて良く保存されたアミノ酸残基が果たす役割について、いくつかの部分について推測が可能となった。
例えば、ロドプシンの保存度の高いアミノ酸残基のうち、三番目の膜貫通ヘリックス（ＴＭ３：Ｔｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅ  ｈｅｌｉｘ  ３；以下、本明細書においてはＧＰＣＲの膜を７回貫通するドメインの膜貫通ヘリックスをＴｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅ  ｈｅｌｉｃｅｓ（ＴＭｓ）と総称し、その個々の膜貫通ヘリックスを表わす場合には、ｎ番目のヘリックスを、ｎをＴＭの後につけてＴＭｎ（例えばＴＭ３）と略記して表わすこともある）の細胞内側に存在するＧｌｕ１３４−Ａｒｇ１３５−Ｔｙｒ１３６配列（ＥＲＹ配列；他のＧＰＣＲではＡｓｐ−Ａｒｇ−Ｔｙｒ：ＤＲＹ配列）は、Ｇ蛋白質の活性化に重要な役割を果たすが、最終的に活性化された構造であるメタロドプシンＩＩ（Ｍｅｔａｒｈｏｄｏｐｓｉｎ  ＩＩ、後述する）において、イオン化しているＧｌｕ１３４がプロトン化することがＧ蛋白質の活性化の引き金となることが示されており（Ａｒｎｉｓ，Ｓ．＆  Ｈｏｆｍａｎｎ，Ｋ．Ｐ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，９０，７８４９−７８５３，１９９３）、ＧｌｕとＡｒｇは、共にＧＰＣＲの活性化機構に深く関わっているとされている。
一方、ＴＭ６とＴＭ７に存在する保存度の高いＰｒｏ（ＴＭ６ではＰｒｏ２６７）は、この二つのヘリックスに特徴的な折れ曲がり（キンク：ｋｉｎｋ）構造をもたらしているとされている。しかし、このような構造がＧＰＣＲの機能とどのように関わっているかという点は未だ明らかにされていない。
また、ＴＭ１、ＴＭ２およびＴＭ７にそれぞれ存在する親水性アミノ酸残基であるＡｓｎ５５、Ａｓｐ８３およびＡｓｎ３０２は、水素結合で結ばれており、さらにＴＭ７で保存されたＴｙｒ３０６残基は、細胞内のＣ末端ヘリックスの残基と疎水結合で結ばれており、これらの構造の安定化に寄与しているものと考えられる。
ＧＰＣＲの構造変化および機能に関する研究においても、ロドプシンについて最も詳細な研究が行われている。ロドプシンは、そのクロモフォア（発色団）である１１−シス−レチナールと、オプシンと呼ばれる７回膜貫通ドメインを有する蛋白質からなり、１１−シス−レチナールはＬｙｓ２９６に共有結合で結合してシッフ塩基を形成している。また、このシッフ塩基はプロトン化しており、このためクロモフォアのＵＶ吸収（λｍａｘ）は、４９８ｎｍという長波長領域にシフトしている。
ロドプシンに光照射すると、さらに長波長シフトしたＵＶ吸収を示す極めて不安定なバソロドプシン（Ｂａｔｈｏｒｈｏｄｏｐｓｉｎ；以下「Ｂａｔｈｏ」と略すこともある）となり、１１−シス−レチナールが１１−トランス−レチナールに変化したオールトランス型のクロモフォアとなる。この高エネルギーで不安定なＢａｔｈｏは、クロモフォアとオプシンの熱的な構造変化を伴って、順次ルミロドプシン（Ｌｕｍｉｒｈｏｄｏｐｓｉｎ；以下「Ｌｕｍｉ」と略すこともある）、メタロドプシンＩ（Ｍｅｔａｒｈｏｄｏｐｓｉｎ  Ｉ；以下「Ｍｅｔａ  Ｉ」と略すこともある）、メタロドプシンＩｂ（Ｍｅｔａｒｈｏｄｏｐｓｉｎ  Ｉｂ；以下「Ｍｅｔａ  Ｉｂ」と略すこともある）、そしてメタロドプシンＩＩ（Ｍｅｔａｒｈｏｄｏｐｓｉｎ  ＩＩ；以下「Ｍｅｔａ  ＩＩ」と略すこともある）と呼ばれる中間体へと変化する（Ｔａｃｈｉｂａｎａｋｉ，Ｓ．ｅｔ  ａｌ．，Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ３６，１４１７３−１４１８０（１９９７））（かかる光反応の過程を、第１図に示した）。
一方、より生理的条件下ではＬｕｍｉはメタロドプシンＩ３８０（Ｍｅｔａｒｈｏｄｏｐｓｉｎ  Ｉ３８０；以下「Ｍｅｔａ  Ｉ３８０」と略すこともある）と呼ばれる中間体を経て、Ｍｅｔａ  ＩＩに変化する（Ｔｈｏｒｇｅｉｒｓｓｏｎ，Ｔ．Ｅ．ｅｔ  ａｌ．，Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ３２，１３８６１−１３８７２（１９９３））（第１図）。
Ｇ蛋白質（トランスデューシン；ｔｒａｎｓｄｕｃｉｎ）の活性化はＭｅｔａ  ＩＩにおいて生じるため、ロドプシンに結合した１１−シス−レチナールはインバースアゴニストであり、Ｍｅｔａ  ＩＩに結合したオールトランス−レチナールはフルアゴニストになる。このようにロドプシンにおいては光照射によって、同じクロモフォアがインバースアゴニストからフルアゴニストに変化するため、スペクトル変化により構造変化を観測することができる。
ロドプシンからＢａｔｈｏへの変化は早く、２００ｆｓ以内で生じる。さらに、Ｍｅｔａ  ＩＩへそれぞれ、数ｍｓの時間で構造的な変化をする。これは蛋白質の二次構造の空間的な動きを伴う大きな構造変化に十分な時間である。クロモフォアであるレチナールは、オプシンの構造変化に伴いβ−イオノン部が６番目のヘリックス（ＴＭ６）から４番目のヘリックス（ＴＭ４）へと向きを変えることが示されており（Ｂｏｈａｎ，Ｂ．ｅｔ  ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ，２８８，２２０９−２２１２（２０００））、光異性化に伴うヘリックスの配置が変化することが示唆されている。
また、ＫｈｏｒａｎａとＨｕｂｅｌｌらは位置特異的にシステインに変異させたミュータントのＳＨ基を用いて、位置特異的にスピンラベル化したロドプシンミュータントの光照射実験から、Ｍｅｔａ  ＩＩへの構造変化に伴って細胞内のループとヘリックス領域に構造変化が生じることを示した。特に、６番目の膜貫通ヘリックス（ＴＭ６）ではヘリックス全体が大きく回転するモデルを提案しており、膜蛋白質の構造が相当大きく変化することが示唆されている（Ｆａｒｒｅｎｓ，Ｄ．Ｌ．ｅｔ  ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ  ２７４，７６８−７７０（１９９６））。
クロモフォアが吸収した光エネルギーは、初期のオプシンの構造変化に用いられる。次いで最終的に活性化されたＭｅｔａ  ＩＩ構造への変化は、プロトン化したシッフ塩基からそのカウンターイオンであるＴＭ３のＧｌｕ１３４にプロトンが移動して中性化シッフ塩基が生ずることから始まる。すなわち、シッフ塩基の中性化によってヘリックスが動きやすくなることになり、最終的にＴＭ６の回転が生じ、Ｍｅｔａ  ＩＩ構造へと移行すると考えられる。
また、ロドプシンの光活性化中間体のうち、最終的な構造であるＭｅｔａ  ＩＩのみが完全に活性化された構造であることが示されている（Ｋｈｏｒａｎａ，Ｈ．Ｇ．Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，２６７，１−４（１９９２））。しかし、クロモフォアが存在しないオプシンの状態でも５％前後活性化されており、プロトン化シッフ塩基のカウンターイオンであるＧｌｕ１３４をＧｌｎに変異させたミュータントでは、クロモフォアが存在しないオプシンの状態でも５０％程度活性化されている。
そして、このミュータントオプシンでは、１１−シス−レチナールを加えると不活性化され、さらに光照射によりオールトランス−レチナールに変換されると完全に活性化されたＭｅｔａ  ＩＩ型構造に変換される。このようにオプシンはいくつかの活性化された状態の構造をとることが示されている（Ｋｉｍ，Ｊ．−Ｍ．ｅｔ  ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，９４，１４２７３−１４２７８（１９９７））。
さらに、Ｍｅｔａ  Ｉの状態では、Ｇ蛋白質（トランスデューシン）はオプシンに結合しておらず、Ｍｅｔａ  Ｉｂの状態では、Ｇ蛋白質（トランスデューシン）が結合しているが活性化された状態ではないことも示されている（Ｔａｃｈｉｂａｎａｋｉ，Ｓ．ｅｔ  ａｌ．，Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ３６，１４１７３−１４１８０（１９９７））。
このようにオプシンの構造変化とＧ蛋白質との相互作用、そして活性化というイベントがＬｕｍｉからＭｅｔａ  ＩＩのステップで生じている。こうしたステップのなかで、特に活性化状態の生成に必須なＴＭ６の回転は、Ｇ蛋白質結合型レセプターのリガンド認識に重要な構造的特異性を与えている。すなわち、ＴＭ６の回転の前後では、リガンド結合部位におけるＴＭ６が関与するアミノ酸残基が異なり、フルアゴニストとアンタゴニストを認識するアミノ酸残基が異なることが示唆される。
事実、ＴＭ６上のいくつかのアミノ酸残基を変異させると、フルアゴニストの結合には影響するが、アンタゴニストの結合には影響しないミュータントがしばしば見出されている。このような効果はレセプターの構造変化を考慮に入れると、より効率的に理解できる。
このように、ロドプシンの構造変化の研究から、ＧＰＣＲにおけるアンタゴニストが結合するレセプターの構造と、アゴニストが結合するレセプターの構造では膜貫通ヘリックス（ＴＭｓ）の配置に相当相違があり、ロドプシンの結晶構造のみでは、全てのリガンドとレセプターの複合体構造モデルを作成できないことが示唆されている。
第２図に、ロドプシンの結晶構造と、本発明のＭｅｔａ  ＩＩ構造モデルを比較した図を示す。保存度の非常に高いＴＭ６のＴｒｐ２６５残基の位置の大きな変化は、アゴニストとアンタゴニストを認識するアミノ酸残基が異なることを示唆している。
上記した如く、ロドプシンの光活性化に伴って、オプシンの構造変化が生じることが、いくつかの実験により示されているが（Ｆａｒｒｅｎｓ，Ｄ．Ｌ．ｅｔ  ａｌ．，Ｓｃｉｅｎｃｅ  ２７４，７６８−７７０（１９９６）、Ｋｉｍ，Ｊ．−Ｍ．ｅｔ  ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，９４，１４２７３−１４２７８，（１９９７）など）、未だこれがどのような立体構造の変化であるか不明であった。
したがって本発明の課題は、これらロドプシンの光活性化中間体の立体構造を、コンピュータ・グラフィックスおよび科学的計算を用いてシミュレートし、ロドプシンに結合するリガンド（クロモフォア）との複合体構造モデル、および当該複合体構造モデルにおける活性化ロドプシンの中間体の３次元構造モデルを作成することを目的とする。
さらにまた、これらのロドプシンの活性化中間体の立体（３次元）構造モデルから、ロドプシン以外の一般のＧ蛋白質結合型レセプター（ＧＰＣＲ）の立体構造モデルを作成し、それぞれの立体構造モデルについてリガンドとの複合体構造モデルの作成とリガンドとの相互作用の解析を行うことにより、リガンドがフルアゴニスト、パーシャルアゴニスト、アンタゴニストまたはインバースアゴニストのいずれであるかを同定、検索、探索、評価する方法を提供すること、あるいはＧＰＣＲのアゴニストまたはアンタゴニストとなる新しいリガンド分子を設計することを可能にする方法を提供することを課題とする。
発明の開示
そこで本発明者は、ロドプシンの光活性化中間体構造モデルの作成方法について鋭意研究を行い、ロドプシンの光活性化中間体として確認されているＬｕｍｉ、Ｍｅｔａ  Ｉ、Ｍｅｔａ  Ｉｂ、Ｍｅｔａ  Ｉ３８０およびＭｅｔａ  ＩＩについて、今までに知られる実験事実を合理的に説明できる、それぞれの立体構造モデルを作成することに成功した。
具体的には、ロドプシンと相同性の高いＧＰＣＲで高い保存度を示すアミノ酸残基に注目して、これらのアミノ酸残基が果たす役割を、ロドプシンの結晶構造の３次元構造座標（Ｐａｌｃｚｅｗｓｋｉら、Ｓｃｉｅｎｃｅ，２８９，１４４−１６７（２０００））を用い、分子モデリングソフトＩｎｓｉｇｈｔ  ＩＩ−Ｄｉｓｃｏｖｅｒ３（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ  Ｉｎｃ．，ＵＳＡ）による中間体構造のモデルの発生、構造最適化を行うことにより明らかにして、合理的なロドプシンの構造変化をシミュレートし、リガンドとの相互作用を解析することに成功した。
ロドプシンの構造変化は、７本の膜貫通領域（ドメイン）のヘリックス（ＴＭｓ：ＴＭ１〜ＴＭ７）のうち、まずＴＭ７と強く相互作用するＴＭ３が動きやすくなり、ＴＭ３の細胞外側に存在する非常に高い保存性を示すＣｙｓ１１０が形成するＣｙｓ１８７とのジスルフィド結合により、Ｃｙｓ１１０を支点として細胞内側のヘリックスが外側に振り子様の動きを生じ、この影響で近接するＴＭ４が動く。
一方、ＴＭ１、ＴＭ２およびＴＭ７は、保存度の高いアミノ酸残基間の水素結合などにより構造変化しない部分とされており、ＴＭ３の動きに影響されないヘリックスの集まりを形成する。
また、ＴＭ３およびＴＭ４の動きは、リガンド結合部位を広くする方向で動き、この動きはＴＭ３の細胞内側で保存性の非常に高いＧｌｕ１３４−Ａｒｇ１３５−Ｔｙｒ１３６と、ＴＭ６の細胞内側のＧｌｕ２４７との相互作用によって制御されており、Ｍｅｔａ  Ｉ３８０の状態までＴＭ３とＴＭ４の動きが継続する。そしてその間に、Ｌｕｍｉ、Ｍｅｔａ  Ｉ、Ｍｅｔａ  Ｉｂの構造に対応する構造が発生する。
一方、Ｍｅｔａ  ＩＩの構造は、Ｍｅｔａ  Ｉ３８０またはそれに非常に近い構造から発生させられる。すなわち、ＴＭ６が細胞内側から見て時計回りに１００度程度回転し、さらにＴＭ３に近接するように平行移動する。その際ＴＭ５はＴＭ６の構造変化に影響されて、構造的にぶつかりのない位置に移動する。最後に、ＴＭ４がＴＭ５の方向に移動してＭｅｔａ  ＩＩの構造が形成される。
以上のように、ロドプシンの７本の膜貫通ヘリックス（ＴＭｓ）を、ＴＭ１、ＴＭ２およびＴＭ７の部分、ＴＭ３およびＴＭ４の部分、そしてＴＭ５およびＴＭ６の部分の構造変化における機能を明確に区別して、その三つの部分の構造変化に対する奇与を明らかにすることによって、ロドプシンからＭｅｔａ  ＩＩに至る中間体の構造を全て発生させることを可能にした。
したがって本発明は、Ｇ蛋白質結合型レセプターに結合しアゴニスト（作働薬）となるリガンドまたはアンタゴニスト（拮抗薬）となるリガンドを、同定、検索、探索、評価、または設計するために用いる、Ｇ蛋白質結合型レセプターの活性化中間体の３次元構造モデルまたは当該構造モデルを特定するための３次元座標を提供する。
具体的には、上記のＧ蛋白質結合型レセプターの活性化中間体が、活性化ロドプシン（ｒｈｏｄｏｐｓｉｎ）の中間体である３次元構造モデルまたは当該構造モデルを特定するための３次元座標を提供する。
より具体的には、活性化ロドプシンの中間体構造モデルまたは当該構造モデルを特定するための３次元座標が、メタロドプシンＩＩ（Ｍｅｔａｒｈｏｄｏｐｓｉｎ  ＩＩ）構造モデル、メタロドプシンＩ（Ｍｅｔａｒｈｏｄｏｐｓｉｎ  Ｉ）構造モデル、メタロドプシシＩｂ（Ｍｅｔａｒｈｏｄｏｐｓｉｎ  Ｉｂ）構造モデル、ならびにメタロドプシンＩ３８０（Ｍｅｔａｒｈｏｄｏｐｓｉｎ  Ｉ３８０）構造モデルである３次元構造モデルまたは当該構造モデルを特定するための３次元座標を提供する。
さらに本発明は、上記の４種類の活性化ロドプシンの中間体構造モデルを用いてロドプシン以外の、Ｇ蛋白質結合型レセプターの活性化中間体の３次元構造モデルを作成する方法を提供する。
より具体的には、上記４種類の活性化ロドプシンの中間体構造モデルを用いて、ロドプシンのアミノ酸配列と、他のＧ蛋白質結合型レセプターのアミノ酸配列との相同性からのアミノ酸置換およびループ部分のアミノ酸残基の挿入または削除を行い、次いで分子モデリングソフトを用いた構造最適化を行って、構造モデルを作成する方法を提供する。
さらに本発明は、上記のＧ蛋白質結合型レセプターに結合しアゴニスト（作働薬）となるリガンド、またはアンタゴニスト（拮抗薬）となるリガンドを、同定、検索、探索、もしくは評価等によって見出す、または設計するために用いる、上記の３次元構造モデルの座標の全部、または一部を格納しているコンピューター用記憶媒体を提供する。
さらにまた本発明は、上記の３次元構造モデル、当該構造モデルを特定するための３次元座標、またはこれらの座標を格納したコンピューター用記憶媒体を使用して、Ｇ蛋白質結合型レセプターに結合しアゴニスト（作働薬）としての活性を有するリガンドを、同定、検索、探索、もしくは評価等によって見出す、または設計する方法を提供する。
そのなかでも特に、上記の３次元構造モデルまたは当該構造モデルを特定するための３次元座標のうち、メタロドプシンＩＩ（Ｍｅｔａ  ＩＩ）もしくはメタロドプシンＩ３８０（Ｍｅｔａ  Ｉ３８０）構造モデル、もしくは当該構造モデルを特定するための３次元座標、またはメタロドプシンＩＩ（Ｍｅｔａ  ＩＩ）もしくはメタロドプシンＩ３８０（Ｍｅｔａ  Ｉ３８０）構造モデルを用いて作成された構造モデルもしくは当該構造モデルを特定するための３次元座標を使用することを特徴とするアゴニストを同定、検索、探索、もしくは評価等によって見出す、または設計する方法を本発明は提供する。
また本発明は、上記の３次元構造モデル、当該構造モデルを特定するための３次元座標、またはこれらの座標を格納したコンピューター用記憶媒体を使用して、Ｇ蛋白質結合型レセプターに結合しアンタゴニスト（拮抗薬）としての活性を有するリガンドを、同定、検索、探索、もしくは評価等によって見出す、または設計する方法を提供する。
そのなかでも特に、上記の３次元構造モデルまたは当該構造モデルを特定するための３次元座標のうち、メタロドプシンＩｂ（Ｍｅｔａ  Ｉｂ）もしくはメタロドプシンＩ（Ｍｅｔａ  Ｉ）構造モデルもしくは当該構造モデルを特定するための３次元座標、またはメタロドプシンＩｂ（Ｍｅｔａ  Ｉｂ）もしくはメタロドプシンＩ（Ｍｅｔａ  Ｉ）構造モデルを用いて作成された構造モデルもしくは当該構造モデルを特定するための３次元座標を使用することを特徴とする、アンタゴニストを同定、検索、探索、もしくは評価等によって見出す、または設計する方法を本発明は提供する。
発明を実施するための最良の形態
本明細書においては、アミノ酸は、ＩＵＰＡＣおよびＩＵＢの定めた３文字表記ならびに１文字表記により表記する。
また、本明細書において、リガンドの同定とは、特定の化合物がアゴニスト（フルアゴニストまたはパーシャルアゴニスト）なのか、アンタゴニスト（アンタゴニストまたはインバースアゴニスト）なのか、あるいはいずれでも無いのかを明らかにすることをいう。
そして、リガンドの検索または探索とは、天然物または合成化合物等の中からアゴニスト活性またはアンタゴニスト活性を有する化合物を見出そうとすることをいう。
なお、検索とは、すでに所有している化合物ライブラリー等の中から化合物を選択しようとすることであり、探索とは、新たな資源となるものを天然界等に求めようとすることというニュアンスの違いがあるが、本明細書においては、両者は厳密な区別をせずに用いている。
また、評価とは、同定とほぼ同意であるが、特定の化合物についてそのアゴニストまたはアンタゴニストとしての活性の強さをも考慮している場合に用いている。
さらに本明細書においては、活性化ロドプシンの中間体構造モデルに基づいた構造モデルとは、上記のようにロドプシンの構造モデルに基づいて作成されたロドプシン以外のＧ蛋白質結合型レセプター（ＧＰＣＲ）の活性化中間体の構造モデルのみならず、それらの変異体（ミュータント）および当該変異体の活性化中間体の構造モデルをも包含する。
本発明者は、Ｘ線結晶構造解析によるロドプシンの結晶構造の３次元構造座標（Ｐａｌｃｚｅｗｓｋｉら、Ｓｃｉｅｎｃｅ，２８９，１４４−１６７（２０００））を用い、分子モデリングソフトＩｎｓｉｇｈｔ  ＩＩ−Ｄｉｓｃｏｖｅｒ３（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ  Ｉｎｃ．，ＵＳＡ）で、各中間体構造のモデルの発生と、構造の最適化を行った。
具体的な方法は次の通りである。すなわち、ＴＭ３をＣｙｓ１１０のＣα炭素を支点として、ＴＭ２との距離を５Å以上の距離を保ってスイングさせ、Ｌｕｍｉ、Ｍｅｔａ  Ｉ、Ｍｅｔａ  Ｉｂ、Ｍｅｔａ  Ｉ３８０の構造に対応してＴＭ６のＧｌｕ２４７との相互作用を考慮し、スイングの大きさを規定させる。具体的には、Ｌｕｍｉ、Ｍｅｔａ  Ｉ、Ｍｅｔａ  Ｉｂ、Ｍｅｔａ  Ｉ３８０において、ＴＭ３上のＣｙｓ１４０をそれぞれ１．６Å、４．３Å、６．８Åおよび９．０ÅずつＴＭ６から離れるようにスイングさせる。さらに、ＴＭ３とぶつかるＴＭ４の部分は、ヘリックスのＣ末端部Ｇｌｙ１７４を支点としてＴＭ５の方に、Ｎ端部（Ｇｌｕ１５０）をそれぞれ３．５Å、７．４Å、１２．１Å、１７．１Åずつスイングさせ、ぶつかりを回避させる。発生させた構造はアミノ酸のＣα炭素をできるだけ固定できる条件で、３００Ｋにおいて分子動力学法と分子力学法を用いて、構造最適化する。
Ｍｅｔａ  ＩＩの構造は、ＴＭ６を細胞内から見て時計回りに１００度程回転させ、さらにＴＭ６上の残基と、ＴＭ３上の残基間の距離をモニターして立体的にぶつかりのない最短の距離まで近接させる。この際、ＴＭ５はＴＭ６の回転によって生じる立体的ぶつかりを回避する方向にＡｓｎ２００を中心としてツイストさせた。さらにＴＭ３とＴＭ５の間にＴＭ４が配置されるようにＴＭ４を４．１Å平行移動させる。
この結果、ＴＭ３上のＣｙｓ１４０のＣα炭素とＴＭ６上のＡｌａ２４６のＣα炭素との距離は１２．７Åとなり、ＴＭ４上のＧｌｕ１５０とは４．８Åの距離に位置した。また、ＴＭ５上のＬｅｕ２２６はＴＭ６上のＡｌａ２４６と１０．５Åの距離となった。ＴＭ５とＴＭ４は、ＴＭ６との立体的なぶつかりがないように移動させる。発生させた構造はアミノ酸のＣα炭素をできるだけ固定できる条件で、３００Ｋにおいて分子動力学法と分子力学法を用いて構造最適化する。
以上のように、ロドプシンの７本の膜貫通ヘリックスを、ＴＭ１、ＴＭ２およびＴＭ７の部分、ＴＭ３およびＴＭ４の部分、そしてＴＭ５およびＴＭ６の部分の構造変化における機能を明確に区別して、その三つの部分の構造変化に対する寄与を明らかにすることによって、ロドプシンからＭｅｔａ  ＩＩに至る中間体の構造を全て発生させることを可能にする。このようにしてＭｅｔａ  ＩＩ、Ｍｅｔａ  Ｉ、Ｍｅｔａ  Ｉｂ、Ｍｅｔａ  Ｉ３８０の３次元構造モデル座標を得た。これらのうち、フルアゴニスト（完全作働薬）が結合する構造であるＭｅｔａ  ＩＩおよびインバースアゴニスト（逆作働薬）が結合する構造であるＭｅｔａ  Ｉの座標を表１および第２表にそれぞれ示す。
また、得られた各座標をもとに３次元構造モデルを構築し、リガンドであるクロモフォアが結合した複合体構造モデルを作成した。第３図〜第６図に、Ｍｅｔａ  ＩＩ、Ｍｅｔａ  Ｉ、Ｍｅｔａ  ＩｂおよびＭｅｔａ  Ｉ３８０の各複合体構造モデルをそれぞれ示した。
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なお、ここに形成したＭｅｔａ  ＩＩの構造は、細胞外側のヘリックスの並びが、結晶構造が既に知られているバクテリオロドプシンのヘリックスの並びによく似た構造を取っている。しかし、細胞内側ではバクテリオロドプシンのヘリックスの配置とは非常に異なる配置を示す。
次に、ロドプシン以外の他のＧ蛋白質結合型レセプターにおいて、ロドプシンで得られたＭｅｔａ  ＩＩ、Ｍｅｔａ  Ｉ、Ｍｅｔａ  Ｉｂ、およびＭｅｔａ  Ｉ３８０の４つの活性化中間体の構造モデルを用いて、ＧＰＣＲとリガントとの複合体構造モデル、および当該複合体構造モデルにおけるＧＰＣＲの３次元構造モデルを作成する方法について具体例を用いて説明する。
他のＧＰＣＲではインバースアゴニスト、アンタゴニスト、パーシャルアゴニスト、そしてフルアゴニストがそれぞれ異なる化合物として存在するため、それぞれが結合するレセプター構造の活性化の程度がわかる。そこで、前記により得られたロドプシンの光活性化中間体構造モデル、すなわち本発明のロドプシンの４種類の活性化中間体構造モデルに基づいて作成した他のＧＰＣＲの構造モデルのうち、インバースアゴニスト、アンタゴニスト、パーシャルアゴニスト、そしてフルアゴニストがそれぞれ異なる化合物として知られているアドレナリン、ムスカリン性アセチルコリン、ヒスタミンＨ２、セロトニンおよびドーパミンの各ＧＰＣＲを用い、本発明のＧＰＣＲの構造モデルと各種リガンドとの相互作用を具体的実施例に替え検証した。
かかる検証は、本発明が提供するＧＰＣＲの構造モデルの有用性と実施可能性を証明している。
（１）アドレナリンβ２−レセプターのインバースアゴニストであるプロプラノロールは、レセプターを完全に不活性化する。ロドプシンが吸収する光エネルギーがほとんどＭｅｔａ  Ｉの生成に費やされることを考えると、β２−レセプターのインバースアゴニストが結合する構造は、Ｍｅｔａ  Ｉ様の構造をとっているものと考えられる。
第７図に、プロプラノロールとアドレナリンβ２−レセプターとの複合体の構造モデルを示した。
リガンドのアミノ基は、ＴＭ３上で保存されたＡｓｐ残基と相互作用する。一方、プロプラノロールのナフチル基は、ＴＭ５およびＴＭ６の芳香族アミノ酸残基と芳香環クラスターを形成する。この相互作用はレセプターの不活性構造を安定化する。
（２）アドレナリンβ２−レセプターのフルアゴニストである（Ｓ）−イソプロテレノールとの複合体では、アミノ基が同様にＴＭ３上で保存されたＡｓｐ残基と相互作用する一方、カテコール基はＴＭ５上の二つのＳｅｒ基と相互作用して、完全に活性化されたＭｅｔａ  ＩＩ様の構造を安定化するモデルとなる。
この（Ｓ）−イソプロテレノールどの複合体の構造モデルを第８図に示した。
（３）フルアゴニストによるＭｅｔａ  ＩＩ様構造の安定化は、ムスカリン性アセチルコリンレセプターとアセチルコリンとの複合体において典型的な例を示すことができる（第９図）。
アセチルコリンのカチオン部は、やはりＴＭ３上で保存されたＡｓｐ１０３残基と相互作用する。一方、複合体モデルからはＴＭ６上のＴｙｒ４０３残基とリガンドのアセチル基との相互作用が示される。このＴｙｒ残基を部位特異的に変異させるとアセチルコリンの結合活性が下がることが示されている。
一方、この変異はアンタゴニストなどの結合には全く影響しない。これはＭｅｔａ  Ｉ様の不活性構造モデルではＴｙｒ残基がアセチル基と相互作用できず、完全活性構造モデルの場合のみに相互作用が可能な位置に存在することに良く対応する。すなわち、この相互作用はＴＭ６が構造変化した完全活性構造の安定化に寄与するものと考えられる。
（４）一方、アンタゴニストであるＮ−メチルスコポラミンは、Ｍｅｔａ  Ｉｂ様の不活性構造モデルに容易に結合し、特にＴＭ６上のＡｓｎ４０４と結合してアンタゴニスト結合構造を安定化する（第１０図）。
（５）同様にヒスタミンＨ２レセプターにおいても、ヒスタミンのイミダゾール基の窒素原子がＭｅｔａ  ＩＩ様の構造モデルのＴＭ６上のＴｙｒ２５０（これはムスカリン性アセチルコリンレセプターにおけるＴｙｒ４０３と同じ位置に存在する）と相互作用しアゴニスト結合構造を安定化する（第１１図）。
（６）一方、ヒスタミンＨ２レセプターのアンタゴニストのチオチジンは、Ｍｅｔａ  Ｉｂ様の構造モデルのＴＭ５上のＡｓｐ１８６と相互作用してアンタゴニスト結合構造を安定化する（第１２図）。
（７）セロトニンレセプターとセロトニンの複合体モデルでは、セロトニンに特異的な官能基であるインドール骨格のＮＨが、Ｍｅｔａ  ＩＩ様の構造モデルにおけるＴＭ６のＭｅｔ３３５のペプチド結合のカルボニル酸素と相互作用してアゴニスト結合構造を安定化する（第１３図）。
（８）一方、リセルグ酸ジエチルアミド（ＬＳＤ）は、セロトニンレセプターのパーシャルアゴニストとして知られているが、リセルグ酸ジエチルアミドに特徴的なジエチルアミド基は、Ｍｅｔａ  Ｉ３８０様の構造モデルにおけるＴＭ６のＡｓｎ３４３と有効に相互作用して、パーシャルアゴニスト結合構造を安定化する。
また、リセルグ酸ジエチルアミドのインドール環は非常に保存性の高いＴＭ６上のＴｒｐ３３６と芳香環スタッキングして同様にパーシャルアゴニスト結合構造の安定化に寄与している。このようなトリプトファンとの芳香環スタッキングはパーシャルアゴニスト結合構造にのみ見られるものである（第１４図）。
（９）セロトニンレセプターのアンタゴニストであるケタンセリンは、Ｍｅｔａ  Ｉｂ様の構造モデルにおけるＴＭ３上のＡｓｐ１５５と、ＴＭ５上のＳｅｒ２４２と相互作用する。このような相互作用は、ケタンセリンなどセロトニンレセプターアンタゴニストでよく見られるピペリジン環のアミン部と、ＴＭ６上のＡｓｎ３４３との相互作用をもたらし、アンタゴニスト結合構造を安定化する（第１５図）。
（１０）ドーパミンレセプターは、ドーパミンとＭｅｔａ  ＩＩ様の構造モデルにおけるＴＭ５上のＳｅｒ１９３および１９４で結合してアゴニスト結合構造を安定化する（第１６図）。
（１１）一方、ドーパミンレセプターのアンタゴニストであるスルピリドなどスルフォン基を有するリガンドは、Ｍｅｔａ  Ｉｂ様の構造モデルにおけるＴＭ６上のＨｉｓ３９３と相互作用する。この相互作用はアンタゴニスト結合構造のみで可能であり、スルフォン基を有するリガンドとの主たる特異的な相互作用となることがわかる（第１７図）。
上記した例で示されるように、本発明が提供する複合体構造モデルから、インバースアゴニストとフルアゴニストではレセプターの不活性構造、または完全活性化構造を安定化するグループを特定することができる。パーシャルアゴニストは不活性構造と活性構造の二つに結合し、その二つの複合体の平衡状態にあるものとするモデルが一般的である。しかし、アンタゴニストまたはフルアゴニストが特異的に結合するアミノ酸残基を変異させても、どちらかの活性に偏ることはないため、このリガンドの場合も対応する特異的なレセプターの構造が存在すると考えるのが妥当であろう。そして、本発明はそのことを証明しているものと考えられる。また、インバースアゴニストにおいても、レセプターはアンタゴニストの結合する構造から構造変化するとされており、対応する特異的なレセプター構造が存在すると考えられ、本発明においてこのことが裏付けられていると考える。
次に、以上のようにして得られたロドプシンの活性化中間体の構造モデルまたは当該構造モデルを特定するための３次元座標、あるいはロドプシン以外のＧ蛋白質結合型レセプターの構造モデルまたは当該構造モデルを特定するための３次元座標を用いて、Ｇ蛋白質結合型レセプターのリガンド（アゴニストまたはアンタゴニスト）を同定、検索、探索、評価、または設計する方法について具体的に説明する。
なお、ここに記載する方法は、ロドプシンの活性化中間体の構造モデルまたは当該構造モデルを特定するための３次元座標を用いて、ロドプシン以外のＧ蛋白質結合型レセプターの構造モデルを作成する場合にも同様に使用することができる。
上記のようにして得られたロドプシンからＭｅｔａ  ＩＩに至る中間体、すなわち、Ｍｅｔａ  ＩＩ構造モデル、Ｍｅｔａ  Ｉ構造モデル、Ｍｅｔａ  Ｉｂ構造モデル、ならびにＭｅｔａ  Ｉ３８０構造モデルについて、３次元構造モデル座標を求め、分子の３次元構造座標を表現するコンピューター・プログラムが作動するコンピューターまたはその記憶媒体に入力して、視覚的検討／エネルギー計算等を行うことで、これら受容体に結合し、アゴニスト（作働薬）となるリガンドまたはアンタゴニスト（拮抗薬）となるリガンドを、同定、検索、探索、評価、または設計するために用いることが可能となる。
具体的には、例えば、ＴＭ１〜ＴＭ７上に高度に保存されているこれら受容体に特異的なアミノ酸残基とリガンドとの相互作用を解明し、アゴニスト（作働薬）、アンタゴニスト（拮抗薬）を、同定、検索、探索、評価、または設計することができる。特に、ＧＰＣＲに結合する元のリガンドより生物活性が高く、安定性に優れた性質を有する化合物を同定、検索、探索、評価、または設計することができる。
これらのＧ蛋白質結合型レセプターの３次元構造座標を表現するコンピューター・プログラムは多数市販されているが、これらプログラムは、一般に、分子の３次元構造座標の入力手段・座標のコンピューター画面への視覚的表現、表現された分子内における各原子間の距離や結合角度などを測定する手段、さらには、該座標を修正する手段を備えている。さらに、分子の元の座標をベースに、分子の構造エネルギーを計算する手段、水分子などの溶媒分子を考慮して自由エネルギーを計算する手段を備えて提供し得るよう作成されたプログラムを用いることができる。本発明においては、分子モデリングソフトＩｎｓｉｇｈｔ  ＩＩ−Ｄｉｓｃｏｖｅｒ３（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ  Ｉｎｃ．，ＵＳＡ）を用いた。
本発明が提供する、アゴニスト、アンタゴニストの同定、検索、探索、評価、または設計方法の一つは、コンピューターまたはその記憶媒体に本発明によるＧ蛋白質結合型レセプターであるＭｅｔａ  ＩＩ構造モデル、Ｍｅｔａ  Ｉ構造モデル、Ｍｅｔａ  Ｉｂ構造モデル、あるいは、Ｍｅｔａ  Ｉ３８０構造モデルの３次元構造座標を入力し、適当なプログラムを用いてコンピューター画面上に該受容体の３次元構造を表示させ、視覚的な検討を行うことにより実施される。
すなわち、コンピューター画面上に、例えば、Ｍｅｔａ  ＩＩ構造モデルとリガンドの複合体を表示させ、受容体とリガンドとの結合に特的なアミノ酸残基との相互作用を、コンピューターの画面上で観察し、リガンドに化学的、空間的な修飾を適宜行い、かかる修飾に伴って変化する局部的な構造座標を、化学結合の正当性を保つように各原子間の空間的な位置を決定することにより修正する。この際、コンピューターに適当な化学修飾基の候補群あるいは構造群を表示させて、これらの中から、適宜選択してもよいし、あるいは、エネルギー状態が低くなるような化学修飾基あるいは構造を計算することで設計することが可能である。
一方、本発明にあっては、レセプターの変異体を設計し、かかる変異体を結合するリガンドを同定、検索、探索、評価、または設計することもできる。すなわち、ロドプシンの光活性化中間体の構造モデルは、ＧＰＣＲがとる多様な構造に対応していると考えられることから、それぞれの中間体の構造を基にしてレセプターの立体構造モデルを組み立てると、それぞれのリガンドとの結合の特異性が検討できる。さらに、レセプターの変異体の立体構造モデルを組み立てると、またさらに異なるそれぞれのリガンドとの結合の特異性が検討できる。
かかるレセプターの変異体を設計するには、上記と同様に、コンピューター画面上に、例えば、Ｍｅｔａ  ＩＩ構造モデルとリガンドの複合体を表示させる。次いで特にリガント相互作用をしているアミノ酸残基およびその近傍領域にあるアミノ酸残基をコンピューター画面上に表示させる。そして、レセプター側のアミノ酸残基において、１個または複数個のアミノ酸残基の置換、失欠、挿入などの変異、または化学的な修飾をコンピューターの画面上で行い、その際生じるリガンドとの相互作用の変化をコンピューター画面上で観察する。かかる修飾に伴って変化する局部的な構造座標を、化学結合の正当性を保つように各原子間の空間的な位置を決定することにより修正する。この際、コンピューターに適当な化学修飾基の候補群あるいは構造群を表示させて、これらの中から、適宜選択してもよいし、あるいは、エネルギー状態が低くなるような化学修飾基あるいは構造を計算することで設計することが可能である。
かくして設計されたレセプターの変異体は、リガンドとの相互作用をより強固なものとして、アンタゴニストあるいはアゴニストとしてのリガントに対し相互作用を発揮し得るものであり、このレセプターの変異体に結合する新たなリガンドを同定、検索、探索、評価、または設計することにより、より生物活性が高く、安定性に優れた性質を有する化合物を見出していくことが可能となる。
このように本発明が提供するＧＰＣＲの３次元構造モデルは、ロドプシンの結晶構造をベースとした立体構造モデルであり、特に、ロドプシンの光異性化反応の活性中間体であり、各活性中間体はリガンドとの相互作用に重要なヘリックスにおける保存度の高いアミノ酸残基の位置の相違により、リガンドをアンタゴニストとして認識する場合と、逆にアゴニストとして認識する場合とが異なるという特異性を発揮し得るものである。
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、何らこれらに限定されるものではない。本発明の範囲は、これまで説明してきた記述により解釈されるべきものとするべきである。
実施例１：ロドプシン光活性化中間体モデルの作成
ロドプシンの結晶構造（Ｐａｌｃｚｅｗｓｋｉら、Ｓｃｉｅｎｃｅ，２８９，１４４−１６７，２０００）を用いて、分子モデリングソフトＩｎｓｉｇｈｔ  ＩＩ−Ｄｉｓｃｏｖｅｒ３（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ  Ｉｎｃ．，ＵＳＡ）で、中間体構造のモデルの発生、構造最適化を行った。ＴＭ３をＣｙｓ１１０のＣα炭素を支点として、ＴＭ２との距離を５Å以上の距離を保ってスイングさせた。Ｌｕｍｉ、Ｍｅｔａ  Ｉ、Ｍｅｔａ  Ｉｂ、Ｍｅｔａ  Ｉ３８０の構造に対応してＴＭ６のＧｌｕ２４７との相互作用を考慮してスイングの大きさを規定した。具体的には、Ｌｕｍｉ、Ｍｅｔａ  Ｉ、Ｍｅｔａ  Ｉｂ、Ｍｅｔａ  Ｉ３８０において、ＴＭ３上のＣｙｓ１４０をそれぞれ１．６Å、４．３Å、６．８Åおよび９．０ÅずつＴＭ６から離れるようにスイングさせた。さらに、ＴＭ３とぶつかるＴＭ４の部分は、ヘリックスのＣ末端部Ｇｌｙ１７４を支点としてＴＭ５の方に、Ｎ端部（Ｇｌｕ１５０）をそれぞれ３．５Å、７．４Å、１２．１Å、１７．１Åずつスイングさせ、ぶつかりを回避させた。発生させた構造はアミノ酸のＣα炭素をできるだけ固定できる条件で、３００Ｋにおいて分子動力学法と分子力学法を用いて構造最適化した。
Ｍｅｔａ  ＩＩの構造は、ＴＭ６を細胞内から見て時計回りに１００度程回転させ、さらにＴＭ６上の残基と、ＴＭ３上の残基間の距離をモニターして立体的にぶつかりのない最短の距離まで近接させた。この際、ＴＭ５はＴＭ６の回転によって生じる立体的ぶつかりを回避する方向にＡｓｎ２００を中心としてツイストさせた。さらにＴＭ３とＴＭ５の間にＴＭ４が配置されるようにＴＭ４を４．１Å平行移動させた。
この結果、ＴＭ３上のＣｙｓ１４０のＣα炭素とＴＭ６上のＡｌａ２４６のＣα炭素との距離は１２．７Åとなり、ＴＭ４上のＧｌｕ１５０とは４．８Åの距離に位置した。また、ＴＭ５上のＬｅｕ２２６はＴＭ６上のＡｌａ２４６と１０．５Å距離となった。ＴＭ５とＴＭ４は、ＴＭ６との立体的なぶつかりがないように移動させた。発生させた構造はアミノ酸のＣα炭素をできるだけ固定できる条件で、３００Ｋにおいて分子動力学法と分子力学法を用いて構造最適化した。
実施例２：ＧＰＣＲモデルの作成とリガンドとの複合体モデルの作成
Ｍｅｔａ  Ｉ、Ｍｅｔａ  Ｉｂ、Ｍｅｔａ  Ｉ３８０およびＭｅｔａ  ＩＩの構造を用いて、ロドプシンのアミノ酸配列と他のＧＰＣＲのアミノ酸配列との相同性（第１８図）から、それぞれのＧＰＣＲのフルアゴニスト、パーシャルアゴニスト、アンタゴニスト、インバースアゴニストが結合するレセプターの立体構造を作成した。
まず、Ｍｅｔａ  Ｉの構造をテンプレートとしてインバースアゴニストが結合するレセプター構造について、アミノ酸置換をＩｎｓｉｇｈｔ  ＩＩのｈｏｍｏｌｏｇｙモジュールを用いて行い、ループ部分のアミノ酸残基の挿入または削除を行い、それぞれの構造を発生させ、アミノ酸のＣα炭素をできるだけ固定できる条件でＤｉｓｃｏｖｅｒ３を用いて構造最適化を行った。
同様にして、Ｍｅｔａ  Ｉｂ、Ｍｅｔａ  Ｉ３８０、Ｍｅｔａ  ＩＩに対応するアンタゴニスト、パーシャルアゴニスト、フルアゴニストが結合するレセプターの立体構造を作成し構造最適化を行った。
レセプターのそれぞれの構造に対応したリガンドをＡＵＴＯＤＯＣＫなどによるドッキング法を用いるか、または主として水素結合形成に注目してレセプターのリガンド結合部位に手動で結合させた。この複合体の構造はＤｉｓｃｏｖｅｒ３を用いた分子動力学法と分子力学法による構造最適化を経て作成した。
実施例３：アンタゴニスト（拮抗薬）と結合状態をとるアドレナリンレセプターの構造モデルの作成
ロドプシンのＭｅｔａ  Ｉｂ構造を鋳型に、Ｇ蛋白質結合型レセプター（ＧＰＣＲ）の１つである１２種のアドレナリンレセプターについて、Ｍｅｔａ  Ｉｂ様のアンタゴニスト結合状態の構造モデルを作成した。
アドレナリンレセプター群の構造モデルを構築するために、まず鋳型となるロドプシンのアミノ酸配列と構造モデルを構築するアドレナリンレセプター群のアミノ酸配列とのアラインメントを作成した。アラインメントのプログラムはＣｌｕａｔａｌ  Ｗ［Ｔｈｏｍｐｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．，Ｎｕｃｌｅｉｃ  Ａｃｉｄｓ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２２：４６７３−４６８０（１９９４）］を用いた。その結果、両者のアミノ酸配列の相同性は低いものの、疎水性残基や配列モチーフなどが保存されている膜貫通領域は、比較的精度良くアラインメントされるが、あまり保存されていないループ部分などに、不自然な挿入・欠失が生じることがわかった。
そこで、相同性の低い部分は鋳型となるロドプシンの立体構造や他のＧＰＣＲのアミノ酸配列と比較しながら、注意深くマニュアルでアラインメントを修正した。また、細胞内側のループに関しては、アラインメントを作成せずモデルも構築していない。これは、この部分がタンパク質ごとに多様性を持ち、挿入・欠失が多く構造モデル構築が困難である上、リガンド結合部位と考えられている位置から立体構造上離れており、アンタゴニストなどの設計には大きな影響を与えないと考えられるためである。
このようにして初期構造を構築した後、その構造の精密化を行った。構造の精密化は、まず挿入・欠失の領域以外は固定して、その後すべての主鎖のみを固定して分子動力学計算およびエネルギー極小化計算を行うという手順にしたがった。これにより初期構造のひずみは除かれ、良好なモデル構造を構築することができた。
比較的長い挿入・欠失があった受容体では、一部に異常なループ構造が観測されたが、アラインメントを修正することによりある程度良好な構造モデルとすることができた。
立体構造モデリングには広く利用されているプログラムであるＭｏｄｅｌｅｒ（Ａｃｃｅｌｒｙｓ社製）を使用した。アラインメントには時間を要するが、これは一度作成したアラインメントをその後も利用できるので、モデリングの時間的障害にはならなかった。モデリング自体に要する時間は、１つのレセプターにつき初期構造構築まで１分程度、その後の構造精密化に１０分程度であった。
第１９図〜第３１図に、１２種のアドレナリンレセプターについて、アンタゴニスト結合状態でのアドレナリンレセプターの構造モデルを示した。
なお、図中では、α−ヘリックス構造をとる７つの膜貫通領域のペプチド主鎖を実線で示し、ＧＰＣＲでよく保存されており、かつリガンドとの相互作用にかかわるアミノ酸残基の側鎖をボールアンドスティクモデルで示した。
本実施例で作成したアンタゴニスト結合状態での１２種のアドレナリンレセプターの構造モデルにおいては、７つのα−ヘリックス（膜貫通領域）の空間的配置は同一であり、また第５図に示したロドプシンのＭｅｔａ  Ｉｂ構造におけるα−ヘリックスの空間的配置、および第１０図（Ｎ−メチルスコポラミン）、第１２図（チオジチン）、第１５図（ケタンセリン）、第１６図（ドーパミン）、１７図（スルピリド）に示した各種ＧＰＣＲのアンタゴニスト結合状態でのα−ヘリックスの空間的配置とも一致した。
産業上の利用分野
Ｇ蛋白質結合型レセプター（ＧＰＣＲ）は、ヒトゲノムの５％位を占めると予想されており、これまでに発見されているＧＰＣＲを含めると２，０００またはそれ以上のＧＰＣＲをコードする遺伝子が発見されてくるものと予想できる。ＧＰＣＲは、細胞外情報を細胞内に伝達する最も重要かつ多彩なレセプター群であることがわかる。循環器系や中枢系さらには免疫系において、これらＧＰＣＲは実に重要な役割を演じており、これらレセプター機能の障害により種々の重篤な疾患が生じる。既に多くの薬物が、これらレセプターに作用することが知られており、今後ますますこれらレセプターの機能を制御する薬物が必要とされてくることは疑いのないことである。
既に公知である、または新たに見出されたＧＰＣＲのアミノ酸配列が明らかとなれば、今回の発明により、ただちにこのレセプターの機能として重要なフルアゴニスト、パーシャルアゴニスト、アンタゴニストそしてインバースアゴニストが結合するレセプター構造を作成することができ、さらにこのレセプターのリガンド結合部位の構造からただちに必要とする新しいリガンドのデザイン（ｄｅ  ｎｏｖｏ  ｄｅｓｉｇｎ）や、既存の化合物の中からそれぞれの構造に結合する化合物を検索することが可能となる。
また、オーファンレセプターとして知られるＧＰＣＲのアゴニストやアンタゴニストの検索には、実際に結合する分子がないため、その機能検索を含め非常に困難を伴っていた。しかしながら、本発明が提供するレセプター構造は、機能的に明確になった構造であるため、容易にアゴニストやアンタゴニストを見いだす手段が提供され、これを用いてオーファンレセプターの機能を明らかにすることが可能となる。
一方、この構造からリガンドが結合しなくても、それ自身が活性なレセプター（ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅｌｙ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｒｅｃｅｐｔｏｒ）のデザインなども可能となり、このような変異体を用いたリガンドのスクリーニングを可能にする。また、アゴニストまたはアンタゴニストと特異的に結合するアミノ酸残基を変異させて、アゴニストまたはアンタゴニストのみを結合実験からスクリーニングすることも可能となる。
したがって、本発明は、今後の医薬品開発として、より副作用のない効果的な医薬品の開発手段として、多大な光明を与えるものであるといえる。
【配列表】
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【図面の簡単な説明】
第１図は、ロドプシンの光反応の過程を示した図である。
第２図は、ロドプシンの結晶構造モデルと、本発明のＭｅｔａ  ＩＩ構造モデルを比較した図である。
第３図は、本発明のＭｅｔａ  ＩＩ構造モデルについて、リガンドであるクロモフォアが結合した複合体構造モデルを示す図である。
第４図は、本発明のＭｅｔａ  Ｉ構造モデルについて、リガンドであるクロモフォアが結合した複合体構造モデルを示す図である。
第５図は、本発明のＭｅｔａ  Ｉｂ構造モデルについて、リガンドであるクロモフォアが結合した複合体構造モデルを示す図である。
第６図は、本発明のＭｅｔａ  Ｉ３８０構造モデルについて、リガンドであるクロモフォアが結合した複合体構造モデルを示す図である。
第７図は、本発明の具体的実施例となる、インバースアゴニスト（逆作働薬）であるプロプラノロールと、本発明のＭｅｔａ  Ｉ様構造のアドレナリンβ２−レセプターとの複合体構造モデルを示す図である。
第８図は、本発明の実施例となる、フルアゴニスト（完全作働薬）である（Ｓ）−イソプロテレノールと、本発明のＭｅｔａ  ＩＩ様構造のアドレナリンβ２−レセプターとの複合体構造モデルを示す図である。
第９図は、本発明の実施例となる、フルアゴニスト（完全作働薬）であるアセチルコリンと、本発明のＭｅｔａ  ＩＩ様構造のムスカリン性アセリルコリンレセプターとの複合体構造モデルを示す図である。
第１０図は、本発明の実施例となる、アンタゴニスト（拮抗薬）であるＮ−メチルスコポラミンと、本発明のＭｅｔａ  Ｉｂ様構造のムスカリン性アセリルコリンレセプターとの複合体構造モデルを示す図である。
第１１図は、本発明の実施例となる、フルアゴニスト（完全作働薬）であるヒスタミンと、本発明のＭｅｔａ  ＩＩ様構造のヒスタミンＨ２レセプターとの複合体構造モデルを示す図である。
第１２図は、本発明の実施例となる、アンタゴニスト（拮抗薬）であるチオチジンと、本発明のＭｅｔａ  Ｉｂ様構造のヒスタミンＨ２レセプターとの複合体構造モデルを示す図である。
第１３図は、本発明の実施例となる、フルアゴニスト（完全作働薬）であるセロトニンと、本発明のＭｅｔａ  ＩＩ様構造のセロトニンレセプターとの複合体構造モデルを示す図である。
第１４図は、本発明の実施例となる、パーシャルアゴニスト（部分作働薬）であるリセルグ酸ジエチルアミド（ＬＳＤ）と、本発明のＭｅｔａ  Ｉ３８０様構造のセロトニンレセプターとの複合体構造モデルを示す図である。
第１５図は、本発明の実施例となる、アンタゴニスト（拮抗薬）であるケタンセリンと、本発明のＭｅｔａ  Ｉｂ様構造のセロトニンレセプターとの複合体構造モデルを示す図である。
第１６図は、本発明の実施例となる、フルアゴニスト（完全作働薬）であるドーパミンと、本発明のＭｅｔａ  ＩＩ様構造のドーパミンレセプターとの複合体構造モデルを示す図である。
第１７図は、本発明の実施例となる、アンタゴニスト（拮抗薬）であるスルピリドと、本発明のＭｅｔａ  Ｉｂ様構造のドーパミンレセプターとの複合体構造モデルを示す図である。
第１８図は、ロドプシンと他のＧＰＣＲの７つの膜貫通ドメインにおけるアミノ酸配列の相同性を示す図である。
第１９図は、アンタゴニスト（拮抗薬）と結合状態にあるヒト・アドレナリンα−１Ａレセプターの構造モデルを示す図である。
第２０図は、アンタゴニスト（拮抗薬）と結合状態にあるヒト・アドレナリンα−１Ｂレセプターの構造モデルを示す図である。
第２１図は、アンタゴニスト（拮抗薬）と結合状態にあるヒト・アドレナリンα−１Ｄレセプターの構造モデルを示す図である。
第２２図は、アンタゴニスト（拮抗薬）と結合状態にあるヒト・アドレナリンα−２Ａレセプターの構造モデルを示す図である。
第２３図は、アンタゴニスト（拮抗薬）と結合状態にあるヒト・アドレナリンα−２Ｂレセプターの構造モデルを示す図である。
第２４図は、アンタゴニスト（拮抗薬）と結合状態にあるヒト・アドレナリンα−２Ｃ−１レセプターの構造モデルを示す図である。
第２５図は、アンタゴニスト（拮抗薬）と結合状態にあるヒト・アドレナリンα−２Ｃ−２レセプターの構造モデルを示す図である。
第２６図は、アンタゴニスト（拮抗薬）と結合状態にあるヒト・アドレナリンβ−１レセプターの構造モデルを示す図である。
第２７図は、アンタゴニスト（拮抗薬）と結合状態にあるヒト・アドレナリンβ−２レセプターの構造モデルを示す図である。
第２８図は、アンタゴニスト（拮抗薬）と結合状態にあるヒト・アドレナリンα−１Ａレセプターアイソフォーム４の構造モデルを示す図である。
第２９図は、アンタゴニスト（拮抗薬）と結合状態にあるヒト・アドレナリンα−１Ｃレセプターアイソフォーム２の構造モデルを示す図である。
第３０図は、アンタゴニスト（拮抗薬）と結合状態にあるヒト・アドレナリンα−１Ｃレセプターアイソフォーム３の構造モデルを示す図である。
第３１図は、アンタゴニスト（拮抗薬）と結合状態にあるヒト・アドレナリンα−１Ｃ−ＡＲレセプターの構造モデルを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【国際調査報告】
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