BRIL融合GPCRの構造決定のための新しい抗体の発見

The discovery of a new antibody for BRIL-fused GPCR structure determination.

• Hikaru Miyagi
• Hidetsugu Asada
• Michihiko Suzuki
• Yuichi Takahashi
• Mai Yasunaga
• Chiyo Suno
• So Iwata
• Jun-Ichi Saito

抄録

G タンパク質共役型受容体（GPCR）は、細胞表面膜タンパク質の最大のファミリーであり、多くの外部リガンドの細胞内シグナル伝達に関与しています。そのため、GPCRは重要な創薬標的となっています。GPCRのX線結晶構造は、構造に基づいたドラッグデザイン（SBDD）に非常に有用である。ここでは、大腸菌M7W/H102I/R106L（BRIL）由来の熱安定化アポシトクロムb562を標的とした新規抗体（SRP2070）を作製した。この抗体のフラグメント(SRP2070Fab)がBRILタグを持つリガンド結合型GPCR、5HTおよびATRの結晶化を促進することを発見した。さらに、リガンドの電子密度は分解され、SPR2070FabはGPCR SBDDのための汎用性と適応性があることを示唆しています。この新しいツールは、他のGPCRの構造決定や、それらを標的とした低分子医薬品のデザインを大幅に加速させるものと期待されます。

G-protein-coupled receptors (GPCRs)-the largest family of cell-surface membrane proteins-mediate the intracellular signal transduction of many external ligands. Thus, GPCRs have become important drug targets. X-ray crystal structures of GPCRs are very useful for structure-based drug design (SBDD). Herein, we produced a new antibody (SRP2070) targeting the thermostabilised apocytochrome b562 from Escherichia coli M7W/H102I/R106L (BRIL). We found that a fragment of this antibody (SRP2070Fab) facilitated the crystallisation of the BRIL-tagged, ligand bound GPCRs, 5HT and ATR. Furthermore, the electron densities of the ligands were resolved, suggesting that SPR2070Fab is versatile and adaptable for GPCR SBDD. We anticipate that this new tool will significantly accelerate structure determination of other GPCRs and the design of small molecular drugs targeting them.