| 研究課題/領域番号 |
08836003
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
光生物学
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| 研究機関 | 北陸先端科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
高橋 哲郎 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助教授 (90133769)
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| 研究分担者 |
渡辺 正勝 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 助教授 (40124226)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1997年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1996年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
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| キーワード | 走光性 / 光驚動性 / ミドリムシ / クラミドモナス / 古細菌ロドプシン / フォボロドプシン / PYP / レチナール結合部位 / Halobacterium / Natronebacterium pharaonis / Ectothiorhodospira halophila / Chlamydomonas reinhardtii / Euglena / phototaxis / photophobic response / action spectrum / センサリ-ロドプシン / 高度好塩菌 / 光合成細菌 / イエロープロティン / オプシンシフト / トランスデューサー / メチル基受容タンパク |
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| 研究概要 |
微生物の光運動反応に関与する多様な光受容体とその信号伝達機構をシスマティックに理解することを目的として、(1)受容体相互の関係を現象論的に解析し、(2)光受容体あるいは情報変換タンパク質分子の諸性質を分子生物学的方法で調べた。具体的には、(1)ミドリムシ(ユーグレナ藻類)のステップアップ光刺激とステップダウン光刺激に対する驚動性を独立して測定できる培養条件を確立し、それぞれの作用スペクトルを測定した。両者とも典型的なフラビン色素の特徴を示したが、両者には明かに差がみられ、それぞれの光受容体が異なる分子であることが示唆された。
(2)クラミドモナス(単細胞緑藻)の光驚動性・走光性の受容体は、ロドプシン類との相同性は殆どないことが報告されているにもかかわらず、レチナールアナログを用いた解析の結果、発色団結合部位は古細菌のフォボロドプシンのものに酷似していることがわかった。
(3)古細菌のセンサリーロドプシンやフォボロドプシンなど、光受容体をコードする遺伝子の効率的なPCRクローニングの方法を開発し、新規のフォボロドプシンをコードする遺伝子をオーストラリア産古細菌からクローニングした。
(4)好塩好アルカリ古細菌Natronobacterium pharaonis由来のフォボロドプシンを大腸菌で発現し、ヒスチジンタグを用いる一段階精製法を確立した。
(5)紅色イオウ細菌Ectothiorhodospira halophilaの光驚動性の作用スペクトルを初めて測定し、この菌が産生するphotoactive yellow protein(PYP)の吸収スペクトルと一致することを見い出した。
(6)紅色イオウ細菌の光驚動性を媒介すると考えられる信号伝達分子の候補および光驚動性のアダプテーションに働くと考えられる脱メチル化酵素をコードする走化性オペロンをクローニングした。
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