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ホタテガイ繊毛型視細胞におけるGo型G蛋白質が共役する新しい光情報変換機構の解明

Research Project

Project/Area Number 09740626
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 動物生理・代謝
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

寺北 明久  京都大学, 大学院理学研究科, 助手 (30212062)

Project Period (FY) 1997 – 1998
Project Status Completed (Fiscal Year 1998)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 1998: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 1997: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Keywords視細胞 / ロドプシン / G蛋白質 / エフェクター酵素 / 相互作用 / 視物質 / G-蛋白質 / 光情報伝達 / cGMP / Go型G蛋白質 / ホタテガイ
Research Abstract

ホタテガイの繊毛型視細胞では、新しいサブタイプのGo-ロドプシンが、Go型G蛋白質と共役していることを我々は見いだした。本研究ではGo-ロドプシンとGoとの相互作用についてその特徴を調べるとともに、エフェクター酵素の同定を試みた。
1.前年度の研究により、ウシロドプシンをベースとして、第三ループ(V-VIループ)をGoロドプシンのものと置換すると、著しくGoの活性化効率が増加することがわかった。そこで、どのようなメカニズムであるかを詳細に検討するために、、第三ループの詳細な変異体とG蛋白質の変異体を作製した。Go口ドプシンの第三ループは、全体としてGoの認識に関与するとともに、それはGoのαサブユニットのC末端11残基を認識することが明らかになった。また、ムスカリン性アセチルコリン受容体のm2の第三ループとウシロドプシンとのキメラ変異体を作製し、Goの認識機構を比較したところ、Goロドプシンとm2との機構がよくにていた。
2.電気生理的な研究によれば、繊毛型視細胞の光感受性チャンネルは、K^+チャンネルで、cGMP濃度の上昇で開くことが報告されている。そこで網膜に存在するグアニレートシクラーゼ(GC)をPCR法を用いて検索した。その結果、7種類のGCの遺伝子断片が前年度に得られた。それらに対する抗体を作製しimmunoblotにより詳細に検討した結果、7種の内の3種類が網膜の視細胞分画に多く検出された。その3種類は、一次配列からは既知のサブタイプに含まれることが分かった。

Report

(2 results)
  • 1998 Annual Research Report
  • 1997 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All Other

All Publications (15 results)

  • [Publications] S.Tachibanaki: "Identification of a new intermediate state that binds but not activate transducin in the bleaching process of bovine rhodopsin." FEBS Lett.425. 126-130 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] T.Hariyama: "Chromophore distribution and ultraviolet visual pigment in the compound eyes of the Japanese fireflies Luciola cruciata and L.lateralis(Coleoptera,Lampyriodae)." J.Comp.Physiol.A. 183. 165-170 (1998)

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      1998 Annual Research Report
  • [Publications] A.Terakita: "Light-regulated localization of the beta-subunit of the Gq-type G-protein in crayfish photoreceptors." J.Comp.Physiol.A. 183. 411-417 (1998)

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      1998 Annual Research Report
  • [Publications] T.Nagata: "Hydrogen bonding network through water molecules and peptide backbone in tne region connecting Asp83,Gly120 and Glu113 in bovine rhodospin." Biochemistry. 37. 17216-17222 (1998)

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      1998 Annual Research Report
  • [Publications] A.Terakita: "Selective activation of G-protein subtypes by vertebrate and invertebrate rhodopsins." FEBS Lett.439. 110-114 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] T.Suzuki: "GTP-binding protein of twa forms of Gqα and their effects on 95 kDa and 130 kDa phospholipase C in squid photoreceptor." Comp.Biochem.Physiol.B. (印刷中).

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      1998 Annual Research Report
  • [Publications] 寺北 明久: "視物質と視細胞光情報伝達系の多様性-機能解析と分子系統解析の接点-" 蛋白質核酸酵素. 144. 102-110 (1999)

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      1998 Annual Research Report
  • [Publications] H.Imai: "Single amino acid residue as a functional determinant of rod and cone pigments" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 94. 2322-2326 (1997)

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      1997 Annual Research Report
  • [Publications] T.Nagata: "Water and peptide bockborn structure in the active center of bovine rhodopsin" Biochemistry. 36. 6164-6170 (1997)

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      1997 Annual Research Report
  • [Publications] H.Imai: "Photochemical and biochemical properties of chicken blue-sensitive cone visual pigment" Biochemistry. 36. 12773-12779 (1997)

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      1997 Annual Research Report
  • [Publications] D.Kojima: "A novel Co-mediated phototransduction cascade in scallop visual cells" J.Biol.Chem.272. 22979-22982 (1997)

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      1997 Annual Research Report
  • [Publications] S.Tachibanaki: "Presence of two rhodopsin intermediates responsible for transducin activation" Biochemistry. 36. 14173-14180 (1997)

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      1997 Annual Research Report
  • [Publications] S.Tachibanaki: "Identification of a new intermediate state that binds but not activate transducin in the bleaching process of bovine rhodopsin" FEBS lett. (印刷中). (1998)

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      1997 Annual Research Report
  • [Publications] T.Hariyama: "Chromophore distribution and ultraviolet visual pigment in the compound eyes of the Japanese fireflies Luciola cruciata,L.lateralis(Coleoptera,Lampyridate)." J.Comp.Physiol.A. (印刷中). (1998)

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      1997 Annual Research Report
  • [Publications] 寺北明久: "感桿型視細胞の光情報伝達機構で機能するG蛋白質とエフェクター酵素" 比較生理生化学. 15. 10-21 (1998)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report

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Published: 1997-04-01   Modified: 2016-04-21  

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