らん藻細胞膜における情報伝達たんぱく質の検索と生化学的解析

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01540559
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 大森 正之 東京大学, 海洋研究所, 助教授 (80013580)
• キーワード: らん藻 / 情報伝達たんぱく質 / Anabaena / cAMP / アデニル酸シクラ-ゼ / G-タンパク質

研究概要

らん藻Anabaena cylindrica細胞内のcAMP濃度は、光照射下では、通常60〜100pmol・mg^<-1>Chl.であるが、光照射後暗条件にするとcAMP濃度は急激に増加し、約一分後には数倍に達する。このような短時間におけるcAMP量の変化は、cAMP合成酵素のアデニル酸シクラ-ゼの活性が、シグナル伝達タンパク質であるG-タンパク質により制御されていることを示唆している。そこで、G-タンパク質がらん藻に存在するか否かについて検討した。細胞を超音波破砕した後、5000×gで10分間遠心し、上清画分を試料とした。試料を〔^<35>S〕GTPrSとインキュベ-トしてから、遊離GTPrSをセファデックスG-25のゲル〓過により取り除き、さらにセファデックスG-100によりタンパク質の分離を試みた。その結果何種類かのGTPに結合能を有するタンパク質が検出された。G-タンパク質は原核生物において報告がなく、〔^<35>S〕GTPrSとの結合だけでは存在の確認はできない。そこで、動物において知られているG-タンパク質の共通アミノ酸配列部分の16残基をペプチド合成機により作製し、それを抗原として、ウサギより得た抗体を入手し、ウェスタンブロット法により検索を行なった。その結果、この抗体に反応するタンパク質の存在を確認することができたが、タンパク質のバンドは一本ではなく、複数存在したため、どのタンパク質が本当のG-タンパク質であるかを同定することはできなかった。今後さらに実験を進め、G-タンパク質の同定を完了させる予定である。また、Anabaena cylindricaより得た細胞抽出液にアデニル酸シクラ-ゼ活性、フォスフォジエステラ-ゼ活性が存在することを明らかにした。以上の結果から、らん藻にもcAMPカスケ-ドが存在すると結論した。

研究成果

• [文献書誌] M.Ohmori,Y.Satoh and K.Urata: "Light induced accumulation of lactate anf succinate in Anabaena cylindrica(Cyanophyta)." Arch.Microbiol.151. 101-104 (1989)
• [文献書誌] K.Koide,M.Ohmori and Y.Satoh: "Thermostability of NADP^+-isocitrate dehydrogenase from maturing castor been seeds." Scientific Papers of the College of General Education.39. 101-108 (1989)
• [文献書誌] T.Omata,M.Ohmori,N.Arai and T.Ogawa: "Genetically engineered mutant of the cyanobacterium Synechococcus PCC 7942 defective in nitrate transport." Proc.Natl.Acad.Sci.86. 6612-6616 (1989)
• [文献書誌] M.Ohmori: "cAMP in Anabaena cylindrica:Rapid changes in cellular levels in response to changes in extracellular environments." Plant Cell Physiol.30. 911-914 (1989)
• [文献書誌] M.Tenaud,M.Ohmori,and S.Miyachi: "Inorganic carbon and acetate assimilation in Botryococcus braunii(Chlorophyta)." J.Phycol.25. 662-667 (1989)
• [文献書誌] 大森正之: "ラン藻の信号伝達とサイクリックヌクレオチド" 遺伝. 44. 16-20 (1990)