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視細胞外節におけるレチノール異性化の研究

研究課題

研究課題/領域番号 10671629
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 眼科学
研究機関弘前大学

研究代表者

石黒 誠一  弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (20111271)

研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
100千円 (直接経費: 100千円)
1999年度: 100千円 (直接経費: 100千円)
キーワード11-cis-retinol / all-trans-retinol / 異性化 / 視細胞外節 / ロドプシン / リン脂質 / 視サイクル
研究概要

ウシ網膜から精製した視細胞桿体外節を11-cis-retinolと反応させた。反応溶液から、へキサンを用いてretinolを抽出し、蛍光光度計を接続した高速液体クロマトグラフィーを用いて溶液中のretinolを解析した。この結果、視細胞桿体外節により、11-cis-retinolからall-trans-retinoolおよび13-cis-retinolへの異性化が起こることが確認された。11-cis-retinolと反応させる前に、視細胞桿体外節を熱処理することにより、この異性化反応は抑制されることなく、むしろ促進され、既知の熱に不安定な視サイクル酵素の関与は否定された。視細胞桿体外節による11-cis-retlnolからalltrans-retinolへの異性化の最大反応速度は、78.7nmoles/min/mg proteinであった。これは、視サイクルでおこるall-trans-retinalからall-trans-retinolへの変換速度に比し極めて速かった。11-cis-retinolからall-trans-retinolへの異性化反応に関与する視細胞桿体外節中の分子を同定するために、視細胞桿体外節の主成分であるロドプシンとリン脂質をそれぞれ視細胞桿体外節より精製し、11-cis-retinol と反応させたところ、ロドプシンによりall--trans-retinolへの異性化がおこり、リン脂質では反応は認められなかった。
桿体外節のオプシンに異性化反応の活性が存在することが判明したが、可溶化した外節では異性化反応活性が著しく低下した。精製したオプシンと11-cis-retinolにリン脂質を加えて反応を行うと、異性化反応は抑制された。リン脂質として、桿体外節より抽出したリン脂質、市販されているリン脂質(フォスファチジルエタノールアミン、フォスファチジルコリン、フォスファチジルセリン、フォスファチジルイノシトール、スフィンゴミエリン)を用いたが、すべてに異性化反応に対する抑制効果が認められ、中でもフォスファチジルセリンが最も強い抑制効果を示した。フォスファチジルセリンと炭素鎖の長さが異なる合成フォスファチジルセリンを用いて抑制効果を比較する実験を行ったが、すべてフォスファチジルセリンと同様の抑制効果を示した。生体内ではフォスファチジルセリンが細胞膜の内膜に局在しているため、オプシンの活性部位に影響を与えないが、リン脂質の構築を破壊するとフォスファチジルセリンがオプシンに作用し、異性化反応は見られなくなると考えられた。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (4件)

  • [文献書誌] Takako Shimizu,Sei-ichi Ishiguro,Makoto Tamai: "Isomerization of 11-cis-retinol to all-trans-retinol in bovine rod outer segments"The Journal of Biochemistry(Tokyo). 23. 953-958 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takako Shimisu, Sei-ichi Ishiguro, Makoto Tamai: "Isomerization of 11-cis-retinol to all-trans-retinol in bovine rod outer segments"The Journal of Biochemisty (Tokyo). 123. 953-958 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takako Shimizu, Sei-ichi Ishiguro, Makoto Tamai: "Isomerization of 11-cis-retinol to all-trans-retinol in bovine rod outer segments"The Journal of Biochemistry (Tokyo). 123. 953-958 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Takako Shimizu,Sei-ichi Ishiguro,Makoto Tamai: "Isomerization of 11-cis-retinol to all-trans-retinol in bovine rod outer segments." The Journal of Biochemistry(Tokyo). 123. 953-958 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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