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脂質修飾にスポットライトをあてたG蛋白質と光シグナリングの解析

研究課題

研究課題/領域番号 18057007
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東京大学

研究代表者

深田 吉孝  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80165258)

研究分担者 小島 大輔  東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教 (60376530)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
2007年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2006年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワードG蛋白質 / 光受容体 / 網膜 / 桿体 / 脂質修飾 / 松果体 / 視覚 / 概日時計
研究概要

交付申請書に記載の研究実施計画に沿って研究を遂行し、下記の成果を得た。
Gtγ-C71stopノックインマウスの視細胞の解析: 網膜光受容細胞のG蛋白質トランスデューシンの脂質修飾の役割を調べるため、イソプレニル化Cys残基を欠失したトランスデューシンγサブユニット(非修飾型Gtγ)を発現する組換えマウス(C71stopマウス)を用いて,以下の解析を行った。1)C71stopマウスの網膜より膜試料を調製して生化学的な解析を行い、発現しているGtγのC末端修飾の欠失を確認した。2)Gtγをはじめとする一群の光シグナル伝達系タンパク質の網膜における発現レベルを特異的抗体を用いて調べた結果、C71stopマウス網膜においてはGtαサブユニットの蛋白質発現量が野生型と比べて大きく減少していることが判明した。3)電気生理学的手法(ERG)を用いた個体レベルでの解析によりC71stopマウス網膜の光反応を調べたところ、視細胞(桿体)に由来する成分が野性型マウスの場合と比較して著しく減弱していることがわかった。
概日光受容蛋白質メラノプシンの解析: 前年度の研究により,時計組織であるニワトリ松果体には2種類のメラノプシン遺伝子(Opn4-1およびOpn4-2)が発現し,さらに各遺伝子につき2種類のスプライスバリアント(LおよびS)が存在することがわかっている。そこで,これらのスプライスバリアントを培養細胞HEK293において強制発現させ,発色団11-cis-retinalとの再構成を試みたところ,Opn4-1SおよびOpn-4-2L試料において色素の生成が確認された。さらに,これらの色素を粗精製して分光学的解析を行ったところ,それぞれの吸収極大波長は476nmおよび484nmと推定され,いずれのメラノプシンアイソフォームも青色感受性の光受容体であることが明らかになった。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (21件) 図書 (10件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Differential expression of duplicated VAL-opsin genes in the developing zebrafish.2008

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kojima
    • 雑誌名

      J. Neurochem. 104

      ページ: 1364-1371

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Circadian clock gene regulation of steroidogenic acute regulatory protein gene expression in pre-ovulatory ovarian follicles.2007

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Nakao
    • 雑誌名

      Endocrinol. 148

      ページ: 3031-3038

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Circadian proteomics of the mouse retina.2007

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Tsuji
    • 雑誌名

      Proteomics 7

      ページ: 3500-3507

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Circadian phosphorylation of ATF-2, a potential activator of Period2 gene transcription in the chick pineal gland.2007

    • 著者名/発表者名
      Fumiko Shimizu
    • 雑誌名

      J. Neurochem. 103

      ページ: 1834-1842

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Circadian clock gene regulation of steroidogenic acute regulatory protein gene expression in pre-ovulatory ovarian follicles.2007

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Asada
    • 雑誌名

      J. Neurosci. 148

      ページ: 3031-3038

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two isoforms of chicken melanopsins show blue light sensitivity.2007

    • 著者名/発表者名
      Masaki Torii
    • 雑誌名

      FEBS Lett. 27

      ページ: 11769-11775

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A median third eye : Pineal gland retraces evolution of vertebrate photoreceptive organ.2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Mano
    • 雑誌名

      Photochem. Photobiol. 83

      ページ: 11-18

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Phosphorylation of mCRY2 at Ser557 in the hypothalamic suprachiasmatic nucleus of the mouse.2006

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Kurabayashi
    • 雑誌名

      Chronobiology Int. 23

      ページ: 129-134

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular cloning, mRNA expression, and immunocytochemical localization of a putative blue-light photoreceptor CRY4 in the chicken pineal gland.2006

    • 著者名/発表者名
      Yoko Kubo
    • 雑誌名

      J. Neurochem. 97

      ページ: 1155-1165

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] GRK1 and GRK7 : Unique cellular distribution and widely different activities of opsin phosphorylation in the zebrafish rods and cones.2006

    • 著者名/発表者名
      Yasutaka Wada
    • 雑誌名

      J. Neurochem. 98

      ページ: 824-837

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ松果体の特異性を規定する転写因子の同定2007

    • 著者名/発表者名
      真野 弘明
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会, 第80回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      横浜(パシフィコ横浜)
    • 年月日
      2007-12-14
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 大脳新皮質の発生過程でLKB1は神経細胞移動と文化を制御する2007

    • 著者名/発表者名
      浅田 直之
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会, 第80回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      横浜(パシフィコ横浜)
    • 年月日
      2007-12-14
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ニワトリメラノプシンの吸収スペクトル2007

    • 著者名/発表者名
      小島 大輔
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会, 第80回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      横浜(パシフィコ横浜)
    • 年月日
      2007-12-14
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 概日リズムのリアルタイムモニター系を用いた時計タンパク質キナーゼの解析2007

    • 著者名/発表者名
      金 尚宏
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会, 第80回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      横浜(パシフィコ横浜)
    • 年月日
      2007-12-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Phosphorylation of CLOCK and BMAL1 in circadian oscillation systems2007

    • 著者名/発表者名
      Hikari Yoshitane
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会, 第80回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      横浜(パシフィコ横浜)
    • 年月日
      2007-12-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 海馬の神経新生部位における神経幹細胞の分裂の日内制御2007

    • 著者名/発表者名
      玉井 総一
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会, 第80回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      横浜(パシフィコ横浜)
    • 年月日
      2007-12-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Functional expression of chicken melanopsins2007

    • 著者名/発表者名
      Masaki Torii
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会, 第80回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      横浜(パシフィコ横浜)
    • 年月日
      2007-12-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Proteolytic Degradation of SCOP/PHLPP in the Hippocampus Contributes to Activation of ERK/MAPK and Memory Formation2007

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Kimiko
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会年会, 第80回日本生化学会大会合同大会
    • 発表場所
      横浜(パシフィコ横浜)
    • 年月日
      2007-12-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Molecular basis for circadian rhythm disorder in Clock mutant mice2007

    • 著者名/発表者名
      Hikari Yoshitane
    • 学会等名
      日本睡眠学会第32回定期学術集会 第14回日本時間生物学会学術大会合同大会
    • 発表場所
      東京(京王プラザホテル)
    • 年月日
      2007-11-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 細胞外pHの変化は概日時計の位相をリセットする2007

    • 著者名/発表者名
      金 尚宏
    • 学会等名
      日本睡眠学会第32回定期学術集会 第14回日本時間生物学会学術大会合同大会
    • 発表場所
      東京(京王プラザホテル)
    • 年月日
      2007-11-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 明期延長に伴う光位相シフトにおけるmE4BP4の分子的応答2007

    • 著者名/発表者名
      景山 伯春
    • 学会等名
      日本睡眠学会第32回定期学術集会 第14回日本時間生物学会学術大会合同大会
    • 発表場所
      東京(京王プラザホテル)
    • 年月日
      2007-11-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Molecular regulation of the chick pineal clockwork2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Fukada
    • 学会等名
      2nd World Congress of Chronobiology
    • 発表場所
      東京(京王プラザホテル)
    • 年月日
      2007-11-06
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] G11-mediated pineal phototransduction for entrainment of the pineal clock2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Fukada
    • 学会等名
      7th International Congress of Comparative Physiology and Biochemistry
    • 発表場所
      Brazil (Salvador, Bahia)
    • 年月日
      2007-08-16
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Proteolytic Degradation of SCOP in the Hippocampus Contributes to Activation of ERK/MAPK and memory Formation2007

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Kimiko
    • 学会等名
      Neuro 2007(第30回神経科学大会・第50回神経化学学会大会・第17回神経回路学会大会合同大会)
    • 発表場所
      横浜(パシフィコ横浜)
    • 年月日
      2007-08-16
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ眼球に発現する非視覚型オプシン遺伝子群の同定2007

    • 著者名/発表者名
      白木 知也
    • 学会等名
      日本動物学会第78回弘前大会
    • 発表場所
      弘前(弘前大学文京町キャンパス)
    • 年月日
      2007-08-16
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ニワトリ松果体の概日時計機構における位相制御と新しい出力候補物質2007

    • 著者名/発表者名
      深田 吉孝
    • 学会等名
      第29回日本比較生理生化学会シンポジウム
    • 発表場所
      岡山(岡山大学創立五十周年記念館)
    • 年月日
      2007-07-06
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Farnesylation of retinal transducin plays a role far beyond photo-transduction2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Fukada
    • 学会等名
      FASEB Summer Research Conferences Biology and Chemistry of Vision
    • 発表場所
      Colorado (Snowmass Village)
    • 年月日
      2007-06-18
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Differential expression of duplicated VAL-opsin genes in developing zebrafish2007

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Kojima
    • 学会等名
      FASEB Summer Research Conferences Biology and Chemistry of Vision
    • 発表場所
      Colorado (Snowmass Village)
    • 年月日
      2007-06-18
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Antiphasic phosphorylation of clock and BMAL12007

    • 著者名/発表者名
      Hikari Yoshitane
    • 学会等名
      72nd Cold Spring Harbor Symposium on Quantitative Biology Clocks & Rhythms
    • 発表場所
      New York (Cold Spring Harbor laboratory)
    • 年月日
      2007-06-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Molecular studies on Phosphorylation of CRYPTOCHROME2 at SER5572007

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Kurabayashi
    • 学会等名
      72nd Cold Spring Harbor Symposium on Quantitative Biology Clocks & Rhythms
    • 発表場所
      New York (Cold Spring Harbor laboratory)
    • 年月日
      2007-05-31
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Pharmacological analysis of clock protein kinases participating in molecular oscillation in RAT-1 fibroblasts2007

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Kon
    • 学会等名
      72nd Cold Spring Harbor Symposium on Quantitative Biology Clocks & Rhythms
    • 発表場所
      New York (Cold Spring Harbor laboratory)
    • 年月日
      2007-05-30
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 図説 分子病態学 改訂4版の「視覚異常症」の項を分担執筆2008

    • 著者名/発表者名
      深田 吉孝(分担執筆)
    • 出版者
      中外医学社
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 21世紀の動物科学シリーズ:第9巻『動物の感覚とリズム』の「序章:感覚系と生物時計の対比と連関」の項を分担執筆2007

    • 著者名/発表者名
      深田 吉孝(分担執筆)
    • 出版者
      培風館
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 21世紀の動物科学シリーズ:第9巻『動物の感覚とリズム』の「第6章:概日リズムの分子機構」 の項を分担執筆2007

    • 著者名/発表者名
      岡野 俊行(分担執筆)
    • 出版者
      培風館
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] Clinical Neuroscience, Vol.25, No.10, 特集『中枢時計と末梢時計:時計遺伝子研究の最前線』の「概日時計機構の最前線.」の項を分担執筆2007

    • 著者名/発表者名
      深田 吉孝(分担執筆)
    • 出版者
      中外医学社
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 血管医学、Vol.8, 特集『循環器系のサーカディアン調節』の「体内時計の分子メカニズム」の項を分担執筆2007

    • 著者名/発表者名
      深田 吉孝(分担執筆)
    • 出版者
      メディカルレビュー社
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 分子細胞治療 特集『蛋白質修飾』の「脂質修飾 : タンパク質の機能制御因子」の項を分担執筆2007

    • 著者名/発表者名
      葛西 秀俊(分担執筆)
    • 総ページ数
      89
    • 出版者
      先端医学社
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] Biophilia 特集『眠りのサイエンス』の「生物はどのように時間を刻んでいるのだろうか?~生物時計~」の項を分担執筆2007

    • 著者名/発表者名
      深田 吉孝(分担執筆)
    • 総ページ数
      78
    • 出版者
      株式会社アドスリー
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] 細胞工学 特集『プロテオミクスの細胞機能解析への挑戦』の「質量分析法による翻訳後修飾の精密解析~光シグナル伝達系でのファルネシル化の役割~」の項を分担執筆2006

    • 著者名/発表者名
      葛西 秀俊(分担執筆)
    • 総ページ数
      118
    • 出版者
      秀潤社
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] 「Gタンパク質の選択的ファルネシル化による光シグナル伝達の制御」の項を分担執筆2006

    • 著者名/発表者名
      葛西 秀俊(分担執筆)
    • 総ページ数
      91
    • 出版者
      生化学
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] 特集『時間生物学』の「生物時計の生化学」の項を分担執筆2006

    • 著者名/発表者名
      深田 吉孝(分担執筆)
    • 総ページ数
      66
    • 出版者
      学術月報
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.biochem.s.u-tokyo.ac.jp/fukada-lab/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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