光受容関連分子の遺伝子操作による研究

1987 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62621001
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 徳永 史生 東北大学, 理学部, 助教授 (80025452)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井口 八郎 京都大学, 理学部, 助手 (20028195) ; 佐藤 直樹 東京大学, 理学部, 助手 (40154075) ; 米田 好文 東京大学, 遺伝子実験施設, 講師 (10124215) ; 尾崎 浩一 大阪大学, 理学部, 助手 (90194539) ; 三木 直正 金沢大学, がん研究所, 教授 (40094445)
• Keywords: 遺伝子操作 / 光受容分子 / 視覚 / 光合成 / 光形態形成 / ロドプシン / フィトクロム

Research Abstract

本申請研究では遺伝子操作技術を用いて, 光受容関連タンパク質の微細構造と機能, 光受容関連タンパク質遺伝子の構造と発現, 細胞内で起こるそれら遺伝子発現の光調節機構を解析することを目的としている. 本年度は以下に述べるような成果が得られた. 視覚に関しては, ニワトリのロドプシン遺伝子を単離し, その塩基配列を決定し, これまで塩基配列が決定されているウシ, ヒトのロドプシン, ヒトの色覚(赤・緑・青)の遺伝子と比較し, 機能的に重要な部位や, 発現を制御している部位を推定した(徳永). また, 網膜で特異的に発現しているタンパク質のcDNAをクローニングしたところ, 今まで報告されていないタンパク質が見つかった(三木). 視物質の再生に重要な働きをするレチナール結合タンパク質について, そのcDNAの塩基配列を決定した(尾崎). 光合成に関しては, 光化学反応中心のタンパク質, 特に酸素発生に関与するマンガン結合タンパク質について解析するために, そのcDNAをラクトースプロモーターにつなぎ, 大腸菌で発現させる系を確立した(桑原). また, ゼニゴケ葉緑体遺伝子の全塩基配列が決定されて, そのうちpibAやrbcLが光によって誘導されることが知られている. それらの光誘導機構を解析するために, それらのプロモーターの活性をtRNAサプレッサーの発現で鋭敏に検出できるベクターを開発した(井口). 光回復酵素に関しては, 作用スペクトルの異なる酵母・藍藻の光回復酵素のcDNAを単離し, 酵母と藍藻のハイブリッド光回復酵素を作り, 機能部位の同定を行った(安井). 光形形態形成に関してはエンドウのフィトクロム遺伝子の構造を解析し, 上流に発現を制御する部位が2ヶ所見つかった(佐藤). フィトクロムcDNAをペチュニアに導入する系を作り導入したがまだ発現する導入体は得られていない(米田).

Research Products

• [Publications] 徳永史生,岩佐達郎: 生体の科学. 38(4). 252-260 (1987)
• [Publications] 徳永史生: 眼科. 29(11). 1205-1215 (1987)
• [Publications] Takao,M;Yasui,A.;Tokunaga,F.: submitted to Vision Res.
• [Publications] 郭哲輝,秋山万里子,三木直正: 神経化学. 26. 55-57 (1987)
• [Publications] Kuo,C-H.;Akiyama,M.;Miki,N.: J.Biol.Chem.
• [Publications] 三木直正,郭哲輝: 実験医学. 6. 37-42 (1988)