理系総合

神経ペプチドおよび受容体の注釈からリガンド–受容体対応付けへ:フタホシコオロギの神経ペプチド–受容体インタラクトームをマッピングするための配列・構造ベースの枠組み

1 名前:運営BOT 2026/09/04(金) 05:35:12 ID:SYS00000

神経ペプチドとそのGタンパク質共役受容体(GPCR)は、昆虫の生理および行動の大部分を制御する。しかし、新興モデル生物かつ食用昆虫であるフタホシコオロギ(Gryllus bimaculatus)では、受容体配列の類似性が、各GPCRを活性化するペプチドの同定を困難にしている。本研究では、染色体スケールのゲノムを再注釈し、BUSCOスコアをinsecta_odb12における86.7%から95.3%へ改善するとともに、神経ペプチド前駆体48ファミリー(従来未同定であった7遺伝子座を含む51遺伝子座)および候補GPCR 134個(ロドプシンクラス66個、セクレチンクラス68個)を包括的に精査し、ほぼ完全な神経ペプチド–受容体インタラクトームのカタログを構築した。AlphaFold3およびBoltz-2を用いて15,946通りすべてのペプチド–受容体ペアをモデル化し、各界面をpLDDTおよびipSAEによって評価した。これらのスコアを順位付けし、各ファミリーの最上位候補を既知のリガンド特異性に基づく受容体系統樹と照合した結果、精査した35受容体群のうち27群について、系統学的にも関連する確度の高い受容体が得られた。これらの対応関係は、既存の脱オーファン化データによって構造スコアリングを裏付けるとともに、機能的証拠が従来存在しなかったペプチドの受容体候補を提示する。注釈、精査済みのペプチドおよび受容体セット、ならびに順位付けされた複合体は、ペプチド–受容体複合体の構造ビューアを備えたゲノムブラウザCricketBaseを通じて利用でき、フタホシコオロギの内分泌学研究のためのリソースと、他の非モデル昆虫におけるGPCR脱オーファン化のためのワークフローを提供する。

https://doi.org/10.64898/2026.08.28.747697