メラトニン受容体は睡眠障害に対する治療標的として注目され、2010 年に

って部分的に回復する。一方、メラトニン受容体ノックアウトマウスの研究から、MT1 もしくは

生物時計は約２５時間という内因性リズムを持ち、睡眠・覚醒、活動・休止などの行動や認知などの高次脳機能のみならず、体温、血圧、脈拍といった自律神経系、コルチゾール、メラトニンなどの内分泌ホルモン系、免疫、代謝系などにも約１日を周期とする生体リズムを発現させ、人間や動物が１日の昼夜リズムに従って、効率よく、しかも快適に生活できるように調節する働きをしています。さまざまな生体機能は夜と昼の環境に応じて変化するとともに、このような昼夜の環境が消失した条件でも固有の周期性を持って活動しています。このような生体機能を２４時間の周期に合わせる働きは生物時計の同調機構とよばれています（図１０）。

公開特許公報(A)_メラトニン受容体発現増強剤及びその製造方法

一方で、GPCRの構造を網羅的に比較したところ、G_iシグナル伝達受容体では、細胞内側の空間がG_sシグナル伝達受容体に比べて狭いという特徴がわかりました（図4）。さらにG_sシグナル伝達受容体に比べて、G_iシグナル伝達受容体では細胞内ループなどを介した相互作用が弱く、G_iのC末端のみで相互作用していることが明らかになりました。イタリアScuola Normale Superiore di PisaのRaimondi准教授による構造情報を用いたバイオインフォマティクス解析の結果から、G_sシグナル伝達受容体間ではGタンパク質と受容体の相互作用が保存されている一方で、G_iシグナル伝達受容体ではばらつきが大きく、受容体ごとにやや柔軟な相互作用を形成していることが明らかになりました。以上からG_i共役とG_s共役の選択性はTM6の構造変化の程度の違いだけで決まるというこれまでの考えに対し、受容体の細胞内側の空間的な特徴や、細胞内ループを介したGタンパク質との相互作用など、より多くの要素が複合的に選択性に寄与することが明らかになりました。

メラトニン受容体作動薬（ラメルテオン, タシメルテオン*, アゴメラチン）とパーキンソン病との関連は、報告オッズ比（ROR）によって評価された。FAERSに登録された全患者のデータを解析したところ、ラメルテオン（ROR: 0.66, 95％信頼区間；95％CI：0.51-0.84）とタシメルテオン（ROR: 0.49, 95％CI: 0.38-0.62）はパーキンソン病と負の相関を示しました。逆に、アゴメラチンだけがパーキンソン病と正の相関を示しました（ROR: 2.63、95％CI: 2.04-3.40）。男性、女性それぞれ層別解析も実施しましたが、同様な関連性を示しました。

メラトニンは、メラトニン受容体に働きかけることにより、皮膚組織において ..

本研究における活性化型のメラトニン受容体の立体構造と、先行研究のX線結晶構造解析による不活性型の立体構造とを組み合わせることで、計算機シミュレーションによるメラトニン受容体の薬剤探索が加速することで、不眠症や、時差ボケなど概日リズムの乱れによる体調不良に対する治療薬の開発へとつながることが期待されます。

岩田想 医学研究科教授、野村紀通 同准教授、岡本紘幸 東京大学博士課程学生、西澤知宏 同准教授（現・横浜市立大学大学教授）、濡木理 同教授、井上飛鳥 東北大学准教授、寿野良二 関西医科大学講師、清水（小林）拓也 同教授の研究グループは、睡眠薬ラメルテオンとG_iタンパク質三量体が結合したメラトニン受容体MT₁のシグナル伝達複合体の立体構造を解明することに成功しました。

メラトニン受容体アゴニスト [神経伝達] | 東京化成工業株式会社

受容体の活性化に重要なラメルテオンとの相互作用を特定しました。さらに、他のシグナル伝達複合体との構造比較から、Gタンパク質の共役選択性を特徴づける受容体の細胞内側の空間的な特徴を見出しました。

本研究では、FDA（米国食品医薬品局）によって集積された個別症例安全性報告のデータベース（FAERS）を用いて、メラトニン受容体作動薬とパーキンソン病との関連性について調査しました。

[PDF] 122. 松果体メラトニンによる網膜の光感受性抑制機構の解明 池上 啓介

生物時計のしくみは図１１に示されています。視交叉上核からの神経伝達経路は眼から入った光の信号が視神経を経て視交叉上核へ伝えられ、上頚神経節を経て、松果体に達する神経系路を持っています。松果体はメラトニンというホルモンが産生され、血中メラトニン量は夜に高値を示し、昼間にはほとんど検出されません（図１１）。

本研究は、メラトニン受容体を標的とする創薬開発に貢献するとともに、GPCRのシグナル伝達の初発段階であるGタンパク質共役選択性の理解につながります。

メラトニン系睡眠薬のラメルテオンは脳のメラトニン受容体に作用することで不眠を改善します。ラメルテオンが得意とする不眠は、

本研究は、日本学術振興会における科学研究費助成事業の特別推進研究「物理刺激で制御される膜蛋白質の分子機構の解明」（研究代表者：濡木理）および若手研究（A）「Gタンパク質共役型受容体のリガンド多様性に関する構造的基盤の研究」（研究代表者：西澤知宏）の一環で行われました。また、本研究は、国立研究開発法人日本医療研究開発機構（AMED）「創薬等ライフサイエンス研究支援基盤事業」の一環として、クライオ電子顕微鏡などの大型施設の外部開放を行うことで優れたライフサイエンス研究の成果を医薬品等の実用化につなげることを目的とした「創薬等先端技術支援基盤プラットフォーム（BINDS）」の支援および「革新的先端研究開発支援事業」ソロタイプ（PRIME）の支援により行われました。

メラトニンは睡眠覚醒リズムに関与するメラトニン受容体 1 型（MT1 受容体）及びメラトニン受 ..

GPCRによって活性化されるGタンパク質にはいくつかの種類があり、MT₁はG_iと呼ばれるGタンパク質を選択的に活性化することが知られています。GPCRは一般的に活性化に際して6番目の膜貫通ヘリックス（TM6）が構造変化することが知られていますが、MT₁受容体では他のG_iシグナル伝達受容体に比べてTM6が大きく跳ね上がるように動くことを見出しました（図3）。これまでの研究から、G_iシグナル伝達受容体ではG_sシグナル伝達受容体に比べて、このTM6の構造変化が小さく、この違いが共役するGタンパク質の選択性を決めていると考えられてきました。一方、今回明らかにしたMT₁受容体では、G_sシグナル伝達受容体と同程度の大きさでTM6の構造変化が見られました。したがって、このTM6の動き自体はGタンパク質シグナルの選択性とは直接的には関係がなく、TM6の構造変化の程度はむしろTM6の疎水性アミノ酸の分布に大きく依存することが示唆されました。

要 網膜におけるメラトニン受容体に対する部分アゴニスト。 品名/規格/別名・略称

先行研究の動物実験では、メラトニン受容体作動薬が、MT1受容体の活性化やPARP阻害により、α-synの凝集を抑制することによって抗パーキンソン作用を示す可能性や、アゴメラチンがPARP1の発現を変化することなく、カスパーゼ3を発現し、アポトーシス関連因子の誘導することにより、パーキンソン症状を示す可能性が示唆されていました。

メラトニン受容体（MTs）を介した神経保護作用が注目され ..

このようにメラトニンは昼間の明暗サイクルにより変化することから内因性リズムを持つ生物時計に２４時間の指標を与える働きをしています。またメラトニンは生物時計の文字盤の役割もしています。すなわち夕方から夜間にかけて血中メラトニン量が増加すると、視交叉上核と全身の臓器にあるメラトニン受容体に情報が伝えられ、夜間、休止した方がよい各臓器に生体変化を起こさせます。すなわち脳では睡眠中枢を優位に働かせて睡眠を起こさせ、副交感神経を優位に保つことにより自律神経系を鎮静させ、代謝では同化作用を起こし、免疫系を賦活させるのです。昼間に血中メラトニンが低下、消失すると脳の覚醒中枢が優位になり、目覚めて活動し、自律神経系においても交感神経系支配が優位となり、内分泌系機能もそれに適した状態がつくられるのです。

[PDF] 睡眠ホルモンメラトニンに よる免疫調節機能について

本研究では、個別症例安全性報告を用いた、ヒトを対象にメラトニン受容体作動薬とパーキンソン病との関連性を評価した初めての報告です。本研究で示されたメラトニン受容体作動薬とパーキンソン病との関連性については、パーキンソン病の新規治療戦略につながることが期待されます。

メラトニンの生物学的特性及びメラトニン受容体作動薬の安全性情報に基づき、NPC ..

メラトニン(N-acetyl-5-methoxytryptamine)はウシ松果体より単離されたインドール化合物である。脊椎動物の松果体や網膜におけるメラトニンの合成は,暗期に亢進,明期に抑制され,その結果,血中メラトニン濃度も同様の動態を示すことが報告されてきた。メラトニンはこの日周リズムゆえに環境の光周期に関する情報を伝達するホルモンであると考えられており,哺乳類においては,繁殖期の決定やサーカディアンリズムの同調に重要な役割を果たしていることが知られている。しかしながら,魚類におけるメラトニン動態やメラトニンによる情報伝達機構に関する知見は乏しく,基礎的な知見をさらに積み上げていかなければならない状況にある。そこで,本研究においては,魚類におけるメラトニン合成の調節機構からメラトニン受容体による情報伝達系までを一連のプロセスとしてとらえ,総合的に研究を行った。本研究の概要は以下の通りである。

メラトニン受容体作動性入眠改善剤; 総称名:メラトベル; 一般名:メラトニン; 販売 ..

魚類における血中メラトニン濃度が日周リズムを示すか否かを明らかにするために,ウグイ,オイカワ,ナマズ,サクラマス,ヒラメ,マダイ,カンパチ,ブリを用いて,明暗条件下における血中メラトニン濃度を測定した。その結果,どの種においても血中メラトニン濃度は暗期に高く,明期に低い日周リズムを示すことが判明した。また,サクラマスとマダイの血中メラトニン濃度におよぼす日長の影響について検討したところ,血中メラトニン濃度の高値持続時間は暗期の長さによって規定されることが明らかになった。これらの結果から,魚類の血中メラトニン濃度は魚種にかかわらず,暗期に高く,明期に低い日周リズムを示すことが明らかになった。

メラトニン受容体作動薬やオレキシン受容体拮抗薬など新しい作用機序の ..

今回、東京大学大学院理学系研究科の岡本紘幸大学院生、西澤知宏准教授（研究当時）、濡木理教授らの研究グループは、クライオ電子顕微鏡による単粒子解析法を用いて、リガンドが結合し活性化したメラトニン受容体MT₁およびG_iタンパク質三量体で構成されるシグナル伝達複合体の立体構造を解明しました（図1）。これにより、メラトニン受容体が活性化するメカニズムを明らかにしました。さらに、東北大学の井上飛鳥准教授の開発したG_iタンパク質三量体の活性化検出法を用いたメラトニン受容体の変異体解析により、先行研究では明らかとなっていなかった受容体の活性化に重要なアミノ酸残基を新しく特定することに成功しました（図2）。

大きく分けて、オレキシン受容体拮抗薬とメラトニン受容体作動薬があります。

「内服して短時間のうちに脳の機能を低下させる事によって眠りに導く薬」と「毎日飲んで自然な眠気を徐々に強くする薬」です。これまでの説明は「内服して短時間のうちに脳の機能を低下させる事によって眠りに導く薬でした。改良を重ね副作用の低減を積み重ねましたが、2010年に「毎日飲んで自然な眠気を徐々に強くする薬」が販売されました。2021年現在では4つの種類があります。メラトニン受容体作動薬のロゼレムとメラトラベル、オレキシン受容体拮抗薬のベルソムラとデエビゴになります。メラトニンは体内時計に働きかけることで、覚醒と睡眠を切り替えて、自然な眠りを誘う作用があり、「睡眠ホルモン」とも呼ばれています。メラトニンは脳の中にある松果体という部位から夜の20時頃から分泌されはじめ、深夜をピークに、朝になり太陽の光をあびると分泌されなくなる物質です。メラトニン受容体作動薬はメラトニンの分泌を促すお薬になります。従来の睡眠薬に高頻度で発現していた依存、耐性、反跳性不眠がなく、自然に近い生理的睡眠を誘導するお薬です。オレキシンは覚醒と睡眠を調節する神経伝達物質のひとつです。オレキシン受容体拮抗薬は、その「オレキシン」の働きを弱めることによって眠りを促す、新しいタイプのお薬です。こちらのお薬も従来の睡眠薬に高頻度で発現していた依存、耐性、反跳性不眠がなく、自然に近い生理的睡眠を誘導するお薬です。その一方で効果はソフトでマイルドなため、即効性の効果が優れる印象はありません。どちらも自然な眠気を強めるため、

ラメルテオンとは、メラトニン受容体に作用する不眠症治療薬で、近年はせん妄の ..

脳の松果体ホルモンの「メラトニン」の受容体に結合して、催眠作用や睡眠リズムを調節するお薬です。受容体はM1受容体とM2受容体の2つが存在し以下の作用を行っています。

メラトニンは脳の松果体というところから出るホルモンで体内時計として、睡眠 ..

・M1受容体：神経を抑制したり、体温を低下させることなどにより睡眠を促します。