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脊椎動物視細胞における光受容に関与するタンパク質の多様性

研究課題

研究課題/領域番号 09440277
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 動物生理・代謝
研究機関大阪大学

研究代表者

徳永 史生  大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80025452)

研究分担者 今元 泰  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (80263200)
久冨 修  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (60231544)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
13,900千円 (直接経費: 13,900千円)
1998年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
1997年度: 9,600千円 (直接経費: 9,600千円)
キーワード視覚 / 脊椎動物 / 細胞内情報伝達 / 視物質 / G-蛋白質 / 色覚 / 桿体 / 錐体 / 視細胞 / アレスチン / S-モジュリン / キナーゼ / 分子進化
研究概要

組換えDNA技術、組織化学的方法、タンパク質機能構造解析法を用いて、視細胞で光電気変換に関わるタンパク質の多様性を解析した。(1) 両生類イモリの網膜から、ロドプシン、赤、青、紫色感受性色覚色素のcDNAをクローニングし、系統関係を解析した。(2) Sモジュリンと、そのホモログであるs26についてC末端付近の電荷アミノ酸を置換したところ、正電荷が膜への親和性を高め、ロドプシンのリン酸化反応阻害活性を強めることが明らかとなった。(3) 視細胞で働くアレスチンは他の神経伝達物質などの受容系で働くアレスチンと分岐した後、桿体型と錐体型に分岐したことが明らかとなった。(4) メダカ網膜より2種類の視物質キナーゼcDNAが単離した。1種類は桿体に、他方は4種類の錐体で発現していることが明らかとなった。桿体で発現している視物質キナーゼはファルネシル化シグナルを持ち、錐体で発現している視物質キナーゼはゲラニル化シグナルを持つことが分かった。(5) メダカ網膜からグアニル酸シクラーゼのcDNAを3種類単離した。その内2種類は桿体で、他の1種類は錐体で発現していることが分かった。(6) メダカ網膜から2種類のグアニル酸シクラーゼ活性化タンパク質(GCAP)のcDNAをクローニングした。その内1種類は桿体で、他は錐体で発現していることが分かった。(7) メダカ網膜より、トランスデューシンと結合して、その寿命を制御するタンパク質フォスデューシンのcDNAを2種類クローニングした。その内1種類は桿体で、他は錐体で発現していることが分かった。以上のように視細胞で光電気変換に関わるタンパク質は脊椎動物では基本的に桿体型と錐体型があることが明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] O.Hisatomi: "Primary structure and characterization of a bullfrog visual pigment contained in small single cones" Comp.Biochem.Physiol.B119. 585-591 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Matsuda: "The role of calcium-binding sites in S-modulin function" J.Biol.Chem.273. 20223-20227 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Hisatomi: "A novel type of G-protein-coupled receptor kinase,GRK7,in teleost cone photoreceptors" FEBS Lett.424. 159-164 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.K.Satoh: "Rhodopsin transport and Rab expression in the carotenoid-deprived Drosophila Melanogaster" Zool.Sci. 15. 651-659 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 久富 修: "光受容系の分子進化-似て非なるタンパク質サブタイプが担う多様な生理機能-" 生物物理. 215. 4-8 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Matsuda: "Role of carboxyl-terminalcharges on S-modulin membrane affinity and inhibition of rhodopsin phosphorylation" Biochemistry. 38(4). 1310-1315 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 日本色彩学会編: "色彩科学ハンドブック" 東大出版会, 1562 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Hisatomi, et al.: "Primary structure and characterization of a bullfrog visual pigment contained in small single cones" Comp.Biochem.Physiol. B119. 585-591 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Matsuda, et al.: "The role of calcium-binding sites in S-modulin function" J.Biol.Chem.273. 20223-20227 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Hisatomi, et al.: "A novel type of G-protein-coupled receptor kinase, GRK7, in teleost cone photoreceptors" FEBS Lett.424. 159-164 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.K.Satoh., et al.: "Phodopsin transport and Rab expression in the carotenoid-deprived Drosophila Melanogaster" Zool.Sci.15. 651-689 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Hisatomi, et al.: "Molecular evolution of photoreceptive system-Various physiological functions suported by subtypes of proteins" Biophysics. 215. 4-8 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Matsuda, et al.: "Role of carboxyl-terminalcharges on S-modulin membrane affinityand inhibition of rhodopsin phosphorylation" Biochemistry. 38(4). 1310-1315 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Hisatomi: "Primary structure and characterization of a bullfrog visual pigment contained in small aingle cones" Comp.Biochem.Physiol.B119. 585-591 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Matsuda: "The role of calcium-binding sites in S-modulin function" J.Biol.Chem.273. 20223-20227 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] O.Hisatomi: "A novel type of G-protein-coupled receptor kinase,GRK7,in teleost cone photoreceptors" FEBS Lett.424. 159-164 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] A.K.Satoh: "Rhodopsin transport and Rab expression in the carotenoid-deprived Drosophila Melanogaster" Zool.Sci. 15. 651-659 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 久富 修: "光受容系の分子進化-似て非なるタンパク質サブタイプが担う多様な生理機能-" 生物物理. 215. 4-8 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Matsuda: "Role of carboxyl-terminalcharges on S-modulin membrane affinity and inhibition of rhodopsin phosphorylation" Biochemistry. 38(4). 1310-1315 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 日本色彩学会編: "色彩科学ハンドブック" 東大出版会, 1562 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kataoka,M.: "Structural characterization of molten globule of a-lactalbumin by solution X-ray scattering." Protein Sci.6. 422-430 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Mihara,K.: "Functional expression and site-directed mutagenesis of photoactive yellow protein" J.Biochem.121. 876-880 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Imamoto,Y.: "Evidence for proton transfer from Glu-46 to the chromophore during the photocycle of photoactive yellow protein." J.Biol.Chem.272. 12905-12908 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Brown,L.S.: "Global shift of protein structure triggered by local electrostatic change in bacteriorhodopsin." Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.94. 5040-5044 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kamikubo,H.: "The last phase of the reprotonation switch in bacteriorhodopsin : the transision between the M-type and the N-type protein conformation depends on hydration." Biochemistry. 36. 12282-12287 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Oka,T.: "X-ray diffraction studies of bacteriorhodopsin : Determination of the positions of mercury label at several engineered cysteine residues." Photochem.Photobiol.66. 768-773 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Hisatomi,O.: "Functional expression and characterization of frog photoreceptor-specific calcium-binding proteins." Biochem.Biophys.Res.Commun.234(1). 173-177 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Hisatomi,O.: "Arrestins expressed in killifish photoreceptor cells." FEBS Lett.411(1). 12-18 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Hisatomi,O.: "The primary structure and distribution of killifish visual pigments." Vision Res.37(22). 3089-3096 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Hisatomi,O.: "Characterization of lamprey rhodopsin by isolation and expression in a mammalian cells." Photochem,Photobiol.66. 792-795 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Chosrowjan,H.: "Femtosecondpicosecond fluorescence studies on excetid state dynamics of photoactive yellow protein from Ectothiorhodospira halophila." Chem.Phys.Lett.270. 267-272 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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