• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

多様なロドプシン類における光感受性制御メカニズム

公募研究

研究領域セルセンサーの分子連関とモーダルシフト
研究課題/領域番号 21026019
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関京都大学

研究代表者

七田 芳則  京都大学, 理学研究科, 教授 (60127090)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
2010年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2009年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワード視覚 / ロドプシン類 / レチナール / 光異性化 / 量子収率
研究概要

交付申請書に記載の研究計画に沿って、下記の研究を行った。
光感受性の定量的な測定のために、無脊椎動物タイプの種々の紫外光感受性ロドプシン類の培養細胞系での発現効率を検討した。その結果、2種類の紫外光感受性ロドプシン類について、ある程度の発現効率を得ることができたので、それらの分子特性を部分的に検討できた。発現させたタンパク質は11-cis-retinalを発色団として紫外部に吸収極大を持つことがわかった。また、この状態に紫外光を照射するとall-trans-retinalを発色団とする可視部に吸収極大を示す活性状態が生成し、さらにこの活性状態に可視光を照射するともとの状態へ戻るという、無脊椎動物タイプのロドプシン類に特有のbistable性を示すこともわかった。11-cis-retinalを発色団とする不活性状態の分子吸光係数を求めたところ、脊椎動物のロドプシン類に比べて約1/2であることがわかった。このことから、これら紫外光感受性ロドプシン類においても対イオンが113番目以外の位置にあると分子吸光係数が低下することが示唆された。
我々は以前に、脊椎動物のロドプシン類の進化過程では可視光受容に必須である対イオン(グルタミン酸)の位置の変化が起こり、そのことによって高効率なGタンパク質活性化能を獲得したことを報告した。今回の結果から、この対イオンの変位、つまり脊椎動物の可視光受容ロドプシン類において対イオンとして機能する113番目のグルタミン酸の獲得には、ロドプシン類の進化過程で対イオンの必要ない紫外光受容体において分子吸光係数・光感受性が増大するという選択が関わったと考えられる。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Photosensitivities of rhodopsin mutants with a displaced counterion.2010

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

      Biochemistry

      巻: 49 ページ: 10089-10097

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiple functions of Schiff base counterion in rhodopsins.2010

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

      Photochem.Photobiol.Sci.

      巻: 9 ページ: 1426-1434

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Opn5 is a UV-sensitive bistable pigment that couples with Gi subtype of G protein.2010

    • 著者名/発表者名
      T.Yamashita
    • 雑誌名

      Pro.Natl.Acad.Sci.USA

      巻: 107 ページ: 22084-22089

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolution of opsins and phototransduction2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Shichida
    • 雑誌名

      Philos.Trans.R.Soc.Lond.B Biol.Sci. 364

      ページ: 2881-2895

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] The location of the counterion affects the extinction coefficient of rhodopsin.2010

    • 著者名/発表者名
      K.Tsutsui
    • 学会等名
      日本生物物理学会第48回年会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 年月日
      2010-09-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 対イオンの位置を変えたロドプシン変異体のレチナール発色団異性化効率2009

    • 著者名/発表者名
      筒井圭
    • 学会等名
      日本生物物理学会
    • 発表場所
      アスティとくしま(徳島)
    • 年月日
      2009-10-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2018-03-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi