1995 Fiscal Year Annual Research Report
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07454227
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Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
徳永 史生 大阪大学, 理学部, 教授 (80025452)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久富 修 大阪大学, 理学部, 助手 (60231544)
片岡 幹雄 大阪大学, 理学部, 助教授 (30150254)
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| Keywords | 視覚 / 視細胞 / 順応 / 視物質 / 細胞内情報伝達 / 情報調節 / 光情報 / 光電変換 |
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| Research Abstract |
視細胞における視物質の光受容から興奮までの主過程は、Gタンパク質、ホスホジエステラーゼを経て、cGMP依存性カチオンチャネル等のタンパク質が働いている。この情報伝達には明るさによって変調される、いわゆる明暗順応がある。この順応には約26kDaのCa結合タンパク質(Sモジュリン)が働いている。昨年までに数種の脊椎動物に関してSモジュリン類似タンパク質のcDNAをクローニングし、Sモジュリンとビジニンの2種類のグループに分けられることを示していた。本年度の研究により次のことが明かとなった。
(1)杆体の順応速度は一般的に錐体のそれよりも非常に遅い。
カエル網膜から順応に関与するタンパク質として2種類見つけている。それらが杆体と錐体の順応速度の違いを制御している可能性がある。その可能性を検討するため、
Sモジュリンとビジニングループが発現している視細胞を明らかにするために、脊椎動物の各網から数種の動物を選び、cDNAクローニングにより、視細胞特異的Ca結合タンパク質の検索を行い、2種のグループの分布を調べた。推定されたアミノ酸配列をもとに分子系統樹作成した。その結果、脊椎動物ではやはり2つの系統に分かれることが分かった。またその分岐時期は、最も下等なヤツメウナギが分岐する前後であることが分かった。
(2)抗Sモジュリン抗体と抗ビジニン抗体を調整した。それらを用いて蛍光抗体染色を行ったところ、Sモジュリンは杆体で、ビジニンは錐体で発現していることが分かった。
(3)Sモジュリンを大腸菌で大量発現させた。その際、ミリスチル基が付加されるようにした。その試料を用いて、光吸収・蛍光。円二色性スペクトルを調べたところ、Caイオンの有無によって構造が変化することが分かった。またX線小角散乱法で調べると、全体的な形の変化は殆どないことが分かった。
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[Publications] Seiya Kayada: "Cloning and expression of frog rhodopsin cDNA" Comparative Biochemistry and Physiology. 110B. 599-604 (1996)
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[Publications] Osamu Hisatomi: "Molecular cloning and characterization of the putative ultraviolet-senstive pigment of goldfish" Vision Research. 20(in press). (1997)
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[Publications] 徳永史生: "動物の色覚" 科学. 65. 485-492 (1996)
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[Publications] Shinya Matsuda: "The localization of s-modulin and s26 in frog retina" Zoological Zcience. 12s. 123 (1996)
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[Publications] Osamu Hisatomi: "Light-activated phosphodiesterase of lower vertebrates" Zoological Zcience. 12s. 123 (1996)
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[Publications] Yoshikazu Imanishi: "Identification of arrestins expressed in vertebrate retina_<1a>" Zoological Zcience. 12s. 123 (1996)
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[Publications] 徳永史生: "眼科学大系10A 眼の発生と遺伝" 中山書店(大庭紀雄他編), 250 (1996)
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[Publications] 徳永史生: "分子生理学ノート" 学会出版センター(中村隆雄他編), 227 (1996)
