UV視物質の光受容機構

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07839007
• 研究種目: 一般研究(C)
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 久富 修 大阪大学, 理学部, 助手 (60231544)
• 研究分担者: 徳永 史生 大阪大学, 理学部, 教授 (80025452)
• キーワード: 視覚 / 視物質 / 紫外線 / キンギョ / 遺伝子組換 / 変異体 / 発現 / 光反応

研究概要

紫外線感受性(UV)視物質のmRNAは、存在量が少なくいことが予想されたため、既にクローニングしているゲノムDNA断片の配列を元にオリゴヌクレオチドプライマーを合成し、RACE (Rapid Amplification of cDNA Ends)法によるcDNAの単離を行った。得られたcDNAの翻訳領域全長のアミノ酸配列を、これまでに報告されている他の脊椎動物の視物質のものと比較した結果、この視物質は短波長領域に吸収極大波長を持つことが予想された。また、in situ hybridizationにより、そのmRNAが、UV領域に高い波長感受性を示す微細単錐体に発現していることを明らかにした。これらの結果から、硬骨魚類が持つUV視物質は、ヒト青感受性視物質やニワトリの紫感受性視物質と最も高い(60%程度の)相同性を持ち、また、シッフ塩基結合部もプロトン化しているであろうことが示唆された。
クローニングした視物質cDNAに部位特異的変異を加え、動物細胞用の発現ベクターに挿入した。そのプラスミドを用い、UV視物質をヒト腎臓由来の培養細胞(293S)中で発現させることを試みた。粗精製した後、11シスレチナ-ルを加えて再生させたが、光照射前後の吸収スペクトル変化は観察されなかった。その原因として、UV領域の吸収スペクトル測定が技術的に困難なこと、発現量が少ないことが考えられたため、抗体作成による発現量のチェックと、ヒスチジンヘキサマーを付加した視物質の発現を試みている。

研究成果

• [文献書誌] Seiya Kayada: "Cloning and expression of frog rhodopsin cDNA" Comparative Biodemistry and Physiology. 110B. 599-604 (1995)
• [文献書誌] Isamu Shimizu: "Comparison of DNA Sequeuces of exon-4 or exon-5 in visual pigment genes between amphidromous and landlocked Ayufish,Pleccglossus Altivel." Proceedings of the Japan Academy. 71B. 84-86 (1995)
• [文献書誌] Osamu Hisatomi: "Molecular cloning and characterization of the putative UV-sensitive visual pigment of goldfish." Vision Research. (in press).
• [文献書誌] Katsuhiko Sakamoto: "Two opsins from the compound eye of the crab,Hemigrapsus sanguineus." Journal of Experimental Biology. (in press).
• [文献書誌] Daisuke Kojima: "Molecular Properties of chimerical mutants of gecko blue and boviue rhodopsin" Biohemistry. (in press).
• [文献書誌] Deborah L.Stenkamp: "Temporal expression of rod and cone opsins in embryonic goldfish retina predicts the spatial organization of the cone mosaic" Investigative Opthalmology and Visual Science. (in press).