1990 Fiscal Year Annual Research Report
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01480544
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| Research Institution | Himeji Institute of Technology |
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Principal Investigator |
津田 基之 姫路工業大学, 理学部, 教授 (60045458)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中川 将司 東京大学, 医学部・脳研, 奨励研究生
岩佐 達郎 姫路工業大学, 理学部, 助教授 (00133926)
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| Keywords | 受容体 / 情報伝達 / 高次構造 / ロドプシン / G蛋白質 |
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| Research Abstract |
信号受容体のうちG蛋白質と連関する受容体はその1次構造だけでなく7本のαーヘリックスをとる高次構造の相同性がある。本研究ではこの受容体ス-パ-ファミリ-のモデルとしてタコロドプシンを選び、その情報発現機構を高次構造を基礎に理解使用とするものである。高次構造を明らかにする直接の方法はその蛋白質の結晶を得てXー線構造解析を行うことであるがロドプシンの結晶化は膜蛋白質であることもあり成功はしていない。本研究ではロドプシンの高次構造を分光学的手法、生化学的手法により研究し、光信号受容にともなう高次構造の変化と信号交換蛋白質であるG蛋白質、キナ-ゼとの相互作用を明らかにした。
本年度は特に重水素化したレチナ-ルからロドプシンを再構成し、その光化学中間体の共鳴ラマンスペクトルを測定し、レチナ-ルと蛋白質の相互作用を考察した。ロドプシンからG蛋白質の情報伝達をレセットするのはキナ-ゼによるロドプシンの燐酸化とされている。我々はこの性質を利用してロドプシンの燐酸化部位を同定すると共に、G蛋白質を活性化することにより新たに燐酸化される部位を特定し、G蛋白質と会合するロドプシンの部位を明らかにした。更にこの部位にシステイン残基のあることに注目し、蛍光色素をラベルし、この蛍光強度がロドプシンの光受容により変化することを明らかにした。
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[Publications] Tsuda,M.,Tsuda,T.,and Hirata,H.: "Cyclic Nucleotides and GTP Analogus Stimulated Lightーinduced Phosphoryration of Octopus Rhodopsin." FEBS Lett.254(1),. 38-40 (1990)
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[Publications] Tsuda,M.,Tsuda,T.,and Hiratuka,T.: "Characteriztion of Octopus Photoreceptor Gーprotein by Bacterial Toxins and Fluorescence Labeled Analog." Neuroscience Res.Sup.12. S135-S144 (1990)
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[Publications] Tsuda,M.and Tsuda,T.: "Two Distinct Light Regulated Gーproteins in Octpus Photoreceptors." Biochim.Biophys.Acta,. 1052,. 204-210 (1990)
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[Publications] Iwabe,N.,Kuma.KーI.,Saitou,N.Tsuda,M.,and Miyata: ",T.:Evolution of Rhodopsin Supergene Family.Independent Divergence of Visual Pigments in Vertebrates and Insects and Possibly in Mollusks." Proc.Jap.Acad.65B(9),. 195-198 (1989)
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[Publications] Bagley,K.Eisenstein,L,Ebrey,T.Tsuda,M.: "A Comparative Study of the Infrared Difference Spectra for Octopus and Bovine Rhodopsin and Their Bathorhodopsin and Isorhodopsin Photointermediates." Biochemistry,. 28(6). 3366-3373 (989)
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[Publications] Koutalos,Y.,Ebrey,T.Tsuda,M.,: "Regeneration of Bovine and Octopus Rhodopsins in situ with Natural and Artificial Retinals." Biochemistry,. 28(6). 2732-2739 (1989)
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[Publications] 津田 基之: "視細胞における光情報の伝達と光電変換のメカニズム『高機能システム素子としてのバイオ素子開発』" ミマツデ-タ-システムInc., 520 (1989)
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[Publications] 津田 基之: "光情報の認識処理、生命科学の基礎6『生体膜の分子素子・分子機械』" 学会出版センタ-, 341 (1990)
