新たに解明されたメラトニン受容体MT1のシグナル伝達機構とは

メラトニン受容体MT1の新たな信号伝達機構の発見

最近、杏林大学などの研究グループが、メラトニン受容体MT1の新しいシグナル伝達メカニズムを明らかにしました。この成果は、2026年5月21日に英国の科学誌「Nature Communications」に発表され、睡眠や概日リズムに関連する受容体としてのMT1の役割に新たな光を当てています。

MT1受容体とは？

メラトニンは、睡眠や覚醒のリズム調整に関与するホルモンであり、その作用はGPCRファミリーに属するメラトニン受容体MT1とMT2を介して伝達されます。MT1受容体は従来、Giタンパク質経路によるcAMPの低下を主な働きとして知られてきました。しかし、今回の研究によってMT1がGsタンパク質経路にも関与しうることが示されたのです。

研究成果の概要

この研究では、細胞およびマウスを用いた解析の結果、MT1受容体が低濃度のメラトニンではGi経路を介してシグナルを伝達し、高濃度ではGs経路も活性化することを確認しました。特に、クライオ電子顕微鏡を用いてMT1受容体とGsタンパク質が結合した複合体の立体構造を解析し、両者が異なる結合構造を持つことを発見しました。これによりMT1受容体がどのように異なるGタンパク質を受け入れるか、細胞内でシグナルを使い分ける仕組みが解明されました。

なぜこの発見が重要か？

本研究の発見は斬新なものであり、GPCRのシグナル選択的創薬への応用に期待が寄せられます。副作用の少ない薬剤開発が求められる中、多様なシグナル伝達経路を持つ受容体の理解は、治療用薬の効果的なターゲティングにつながるのです。

MT1受容体のGs経路への関与は、メラトニンの効果を高める可能性を示唆しており、睡眠障害やその他の関連疾患に対する治療戦略の多様化が期待されます。また、MT1と類似するMT2受容体の結合性の違いは、今後の研究で更なる理解が進むでしょう。