進化は生命を特徴付ける性質の一つであり、生命理解の一つの手段として進化の研究が盛んに行われるようになってきた。現在は、核酸の塩基配列やタンパク質のアミノ酸配列や立体構造、さらにはゲノムなどの情報に基づく分子進化の方法が、進化研究の主要な手段として広く利用されている。このような分子レベルの進化的情報は、単に生命進化の理解を助けるだけではなく、遺伝子やタンパク質に、どのような機能的な制約が働いているかを予測する手段としても利用することができる。近年は、遺伝子の機能予測、リガンド予測、また ワクチン、除草剤、殺菌剤などのデザインに進化的情報を利用する製薬企業も増えてきている。
　我々の研究室では、生物の進化自体を研究すると同時に、進化的情報を利用したタンパク質の機能解析、あるいはそのための新たな方法の開発について研究を行っている。今回は、Class A GPCRを例にとって、その解析について解説する。

1. ヒトエンドセリン受容体のアンタゴニスト設計への進化情報の利用

- タンパク質 (vs) リガンド相互作用の解析 -
　Class A GPCRの配列に基づき分子系統樹を作成すると、系統樹中のクラスタが、そのリガンドの性質とラフに対応することが判明した。この観測結果は、分子系統樹中のクラスタリングの情報が、リガンドの予測に利用できることを示唆している。我々は、旧日本チバガイギーの 岡田敏一らのグループとの共同研究を行い、ヒトエンドセリン受容体のアンタゴニスト設計のために、ヒトエンドセリン受容体を含む ペプチド性リガンドの受容体であるClass A GPCRの分子系統解析を実施した。この情報がアンタゴニスト設計にどのように利用されたかについて説明する。

2. Class A GPCR オリゴマーのインターフェース予測への進化的情報の利用
- タンパク質 (vs) タンパク質相互作用の解析 -
　Class A GPCRは、ホモあるいはヘテロのオリゴマーを形成して受容体としての機能を発揮することが知られている。その会合のための インターフェースを予測できれば、その情報は会合を制御する低分子設計の指針としての利用が期待される。今回は、Class A GPCRファミリー 中で機能的に等価であると考えられるサブファミリーのアラインメントから保存残基を抽出し、それをロドプシンの立体構造上にマッピングして、 空間的に保存残基が有意にクラスタリングしている領域を検出するという形でインターフェースの予測を行った。