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2008 Fiscal Year Annual Research Report

桿体と錐体とを特徴づける分子基盤

Research Project

Project/Area Number 20370060
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

河村 悟  Osaka University, 生命機能研究科, 教授 (80138122)

Keywords桿体 / 錐体 / cGMP / グアニレートシクラーゼ / レチナール
Research Abstract

平成20年度は、桿体と錐体の違いを生み出すメカニズムの研究を中心に行い、下記の成果を得た。
1.錐体と桿体でのcGMP合成活性の違い
桿体と錐体の電気的応答が元のレベルまでに回復するには、新たなcGMP合成が必要である。錐体での応答の戻りの傾きは桿体のそれより、より急峻であるので、錐体ではcGMP合成能が桿体での合成能よりも高いことを予想した。精製した桿体と錐体とを使って合成活性を測定した。その結果、実際、錐体の方で合成活性がはるかに高いことが明らかになった。これは錐体におけるcGMP合成活性を調べた最初の成果であり、錐体の電気的応答をうまく説明できる点において、重要な知見である。
2.錐体における高いレチノイド代謝活性
視物質が光を受容するとオールトランスレチナールが生成し、そのオールトランスレチナール(アルデヒド)は還元されてオールトランスレチノール(アルコール)となる。明るい所で働く錐体では短時間に大量の視物質が活性化され、大量のオールトランスレチナールが生成する。アルデヒドであるレチナールは毒性が高く素早く除去する必要があるので、錐体ではアルコールへの還元は素早いと推測される。そこで、レチナール還元酵素活性を測定したところ、錐体では還元活性が非常に高いことが明らかになった。錐体でのレチナール還元活性を測定した最初の例である。さらに、本研究では、錐体に特異的に存在するレチノールからレチナールへの酸化反応(ALOL couplingと名付けた)があり、これが錐体で視物質の再生に重要な役割を果たしていることを初めて示した。レチノイド代謝研究における、新たな領域を開拓した重要な知見である。

  • Research Products

    (15 results)

All 2008

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Highly efficient retinal metabolism in cones.2008

    • Author(s)
      Miyazono, S.
    • Journal Title

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 105

      Pages: 16051-16056

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Amino Acid Residues in GRK1/GRK7 Responsible forInteraction with S-modulin/Recoverin.2008

    • Author(s)
      Torisawa, A.
    • Journal Title

      Photochem. Photobiol. 84

      Pages: 823-830

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of differentially expressed mRNAs in carp rodsand cones.2008

    • Author(s)
      Shimauchi-Matsukawa, Y.
    • Journal Title

      Mol. Vis. 14

      Pages: 358-369

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] SlOO-Annexin Complexes : Biology of conditional association.2008

    • Author(s)
      Miwa, N.
    • Journal Title

      FEBS J. 275

      Pages: 4945-4955

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rod and cone photoreceptors : molecular basis of the differencein their physiology.2008

    • Author(s)
      Kawamura, S.
    • Journal Title

      Comp. Biochem. Physiol. Part A 150

      Pages: 369-377

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 昼間視の分子レカニズム2008

    • Author(s)
      橘木修志
    • Journal Title

      生物物理 48

      Pages: 102-107

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 薄明視と昼間視を特徴づける視細胞の分子メカニズム2008

    • Author(s)
      河村 悟
    • Organizer
      第81回日本生化学会 年会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2008-12-11
  • [Presentation] 錐体特異的なGT活性化と不活性化をもたらす分子基盤2008

    • Author(s)
      橘木修志
    • Organizer
      第46回日本生物物理学会 年会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      2008-12-04
  • [Presentation] 錐体における高いcGMP合成活性の生理的意義2008

    • Author(s)
      竹本訓彦
    • Organizer
      第46回日本生物物理学会 年会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      2008-12-04
  • [Presentation] コイ錐体膜起こるレチナール・レチノール酸化還元共役反応2008

    • Author(s)
      佐藤慎哉
    • Organizer
      第46回日本生物物理学会 年会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      2008-12-04
  • [Presentation] S-モジュリン、s26によるGRK1/GRK7制御機構2008

    • Author(s)
      有信大輔
    • Organizer
      第46回日本生物物理学会 年会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      2008-12-04
  • [Presentation] コイ錐体視細胞における高いレチノイド代謝活性2008

    • Author(s)
      宮園貞治
    • Organizer
      第79回日本動物学会大会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      2008-09-06
  • [Presentation] 悍体と錐体の光受容機構の違いの分子メカニズム2008

    • Author(s)
      河村 悟
    • Organizer
      第79回日本動物学会大会
    • Place of Presentation
      福岡市
    • Year and Date
      2008-09-05
  • [Presentation] 桿体・錐体の応答の違いを生み出す分子機構2008

    • Author(s)
      橘木修志
    • Organizer
      第12回視覚科学フォーラム
    • Place of Presentation
      豊中市
    • Year and Date
      2008-08-28
  • [Presentation] 錐体電位発現機構2008

    • Author(s)
      河村 悟
    • Organizer
      大阪大学蛋白質研究所セミナ-「生物における光情報変換の一般性と多様性」
    • Place of Presentation
      吹田市
    • Year and Date
      2008-04-19

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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