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Opn5の分子特性と機能の探索

研究課題

研究課題/領域番号 25251036
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 動物生理・行動
研究機関京都大学

研究代表者

七田 芳則  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (60127090)

研究分担者 今元 泰  京都大学, 大学院理学研究科, 准教授 (80263200)
山下 高廣  京都大学, 大学院理学研究科, 助教 (50378535)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
47,320千円 (直接経費: 36,400千円、間接経費: 10,920千円)
2015年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
2014年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
2013年度: 23,920千円 (直接経費: 18,400千円、間接経費: 5,520千円)
キーワード光受容体 / オプシン / 機能多様性 / 分子メカニズム / モデル動物 / 光受容
研究成果の概要

動物の光受容に関与するオプシン類は、分子進化の過程で様々に多様化し、新奇な光受容機能獲得に寄与している。我々は、独自に研究を始めたOpn5グループが、脊椎動物の中で4つのサブグループに分かれ、紫外光、可視光感受性の光受容体から、光受容によってGタンパク質活性を失う逆光受容体にまで多様化していることを発見した。また、Opn5の組織内局在を検討し、遺伝子改変メダカを作製した結果、これまでにメカニズムが謎であった光受容機能に関与する可能性を見いだした。さらに、Opn5グループと同様に多様化している視覚オプシンのグループについて、分子特性やそれに関与するアミノ酸残基の同定を行った。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 2件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 2件、 招待講演 9件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of Tronto(Canada)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Origin of the low thermal isomerization rate of rhodopsin chromophore2015

    • 著者名/発表者名
      Yanagawa, M.; Kojima, K.; Yamashita, T.; Iwamoto, Y.; Matsuyama, T.; Nakanishi, K.; Yamano, Y.; Wada, A.; Sako, Y.; Shichida, Y.
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: 5 号: 1 ページ: 11081-11081

    • DOI

      10.1038/srep11081

    • NAID

      120005690204

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Helical rearrangement of photoactivated rhodopsin in monomeric and dimeric forms probed by high-angle X-ray scattering.2015

    • 著者名/発表者名
      Imamoto Y, Kojima K, Oka T, Maeda R, Shichida Y
    • 雑誌名

      Photochem. Photobiol. Sci.

      巻: 14(11) 号: 11 ページ: 1965-1973

    • DOI

      10.1039/c5pp00175g

    • NAID

      120005741088

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Diversification of non-visual photopigment parapinopsin in spectral sensitivity for diverse pineal functions2015

    • 著者名/発表者名
      M. Koyanagi, S. Wada, E. Kawano-Yamashita, Y. Hara, S. Kuraku, S. Kosaka, K. Kawakami, S. Tamotsu, H. Tsukamoto, Y. Shichida, A. Terakita
    • 雑誌名

      BMC Biology

      巻: 13 号: 1 ページ: 73-73

    • DOI

      10.1186/s12915-015-0174-9

    • NAID

      120005758203

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Diversity of active states in TMT opsins2015

    • 著者名/発表者名
      K. Sakai
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 10 号: 10 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0141238

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Intramolecular interactions that induce helical rearrangement upon rhodopsin activation: Light-induced structural changes in metarhodopsin IIa probed by cysteine S-H stretching vibrations2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamazaki, T. Nagata, A. Terakita, H. Kandori, Y. Shichida, Y. Imamoto*
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem

      巻: 289 号: 20 ページ: 13792-13800

    • DOI

      10.1074/jbc.m113.527606

    • NAID

      120005741087

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Contribution of glutamic acid in the conserved E/DRY triad to the functional properties of rhodopsin.2014

    • 著者名/発表者名
      Sato, K., Yamashita, T., and Shichida, Y.
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 53 号: 27 ページ: 4420-4425

    • DOI

      10.1021/bi5003772

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Ligand-induced population shift leads to the activation of rhodopsin, a G-protein coupled receptor2014

    • 著者名/発表者名
      Maeda, R., Hiroshima, M., Yamashita, T., Wada, A., Nishimura, S., Sako, Y., Shichida, Y., and Imamoto, Y
    • 雑誌名

      Biophys. J

      巻: 106 (4) 号: 4 ページ: 915-924

    • DOI

      10.1016/j.bpj.2014.01.020

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rod visual pigment optimizes active state to achieve efficient G protein activation as compared to cone visual pigments2014

    • 著者名/発表者名
      Kojima, K., Imamoto, Y., Maeda, R., Yamashita, T., and Shichida, Y
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem

      巻: 289 (8) 号: 8 ページ: 5061-5073

    • DOI

      10.1074/jbc.m113.508507

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Different phosphorylation rates among vertebrate cone visual pigments with different spectral sensitivities2013

    • 著者名/発表者名
      Tsutsui, K., Tachibanaki, S., Shimauchi-Matsukawa, Y., Shichida, Y., and Kawamura, S.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 440 号: 4 ページ: 630-634

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2013.09.118

    • NAID

      120005353493

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Chloride-dependent spectral tuning mechanism of L-group cone visual pigments2013

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

      Biochemistry

      巻: 52 号: 7 ページ: 1192-1197

    • DOI

      10.1021/bi3016058

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Thermal isomerization of chromophore in rod and cone visual pigments2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Shichida
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2015-12-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Molecular evolution of the low thermal isomerization rate of rhodopsin chromophore2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Shichida
    • 学会等名
      7th AOCP
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2015-11-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 哺乳類光受容タンパク質Opn5の分子特性と発現部位の解析2015

    • 著者名/発表者名
      山下高廣、小野勝彦、大内淑代、湯本茜、後藤仁志、友成さゆり、酒井佳寿美、藤田洋史、今元泰、野地澄晴、中村克樹、七田芳則
    • 学会等名
      日本動物学会大86回大会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 光受容体Opn5L1を発現する細胞の性質2015

    • 著者名/発表者名
      春木慶洸、佐藤恵太、山下高廣、大内淑代、後藤仁志、小野勝彦、友成さゆり、酒井佳寿美、安齋賢、木下政人、七田芳則
    • 学会等名
      日本動物学会大86回大会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 魚類における光受容タンパク質Opn5mの組織局在2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤恵太、山下高廣、春木慶洸、木下政人、大内淑代、七田芳則
    • 学会等名
      日本動物学会大86回大会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Opn5L1は光サイクル性の反応で制御されるGタンパク質共役型受容体である2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤恵太、山下高廣、大内淑代、友成さゆり、酒井佳寿美、今元泰、和田昭盛、七田芳則
    • 学会等名
      日本生物物理学会第53回年会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脊椎動物の非視覚オプシンOpn5の分子特性の多様性2014

    • 著者名/発表者名
      山下高廣
    • 学会等名
      日本生物物理学会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 非補修類脊椎動物が持つ光受容タンパク質Opn5L1の光不活性化2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤恵太、山下高廣、大内淑代、友成さゆり、湯本茜、柳林彩理、酒井佳寿美、野地澄晴、七田芳則
    • 学会等名
      日本動物学会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Molecular properties and functional diversity of rod and cone visual pigments2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Shichida
    • 学会等名
      8th Asian Biophysics Association
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Functional diversity of opsins2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Shichida
    • 学会等名
      FASEB meeting
    • 発表場所
      Steamboat, Colofado, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular evolution and functional diversity of opsins2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Shichida
    • 学会等名
      15th Congress of the European Society for Photobiology
    • 発表場所
      Liege, Belgium
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Functional diversity of opsins2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Shichida
    • 学会等名
      The 6th Asia & Oceania Conference on Photobiology
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ロドプシン研究の新しい流れ2013

    • 著者名/発表者名
      七田芳則
    • 学会等名
      日本生物物理学会第51回年会
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 光と生命の辞典2016

    • 著者名/発表者名
      七田芳則
    • 総ページ数
      422
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] Vertebrate Photoreceptors2014

    • 著者名/発表者名
      Sato, K. and Shichida, Y.
    • 総ページ数
      349
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] Evolution and Senses2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Shichida, T. Yamashita
    • 総ページ数
      46
    • 出版者
      Springer, Heidelberg
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 七田研ホームページ

    • URL

      http://photo1.biophys.kyoto-u.ac.jp/shichida/home_jp.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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