視物質の分子進化と色覚の起源

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08257219
• 研究機関: 姫路工業大学
• 研究代表者: 津田 基之 姫路工業大学, 理学部, 教授 (60045458)
• 研究分担者: 岩佐 達郎 姫路工業大学, 理学部, 助教授 (00133926)
• キーワード: 視物質 / ロドプシン / 分子進化 / 遺伝子 / アミノ酸配列 / 分子系統樹 / ホヤ / 頭足類

研究概要

多くの視物質のアミノ酸配列が明らかにされており、視物質は分子進化を研究する上で格好な蛋白質である。しかしその多くは脊椎動物の視物質で、無脊椎動物では昆虫と頭足類に限られている。これらは動物界ではほんのわずかな種類であり、分子系統樹を確立するためには広い動物種の視物質の情報が必要である。我々はすでに頭足類タコ、無顎類やつめうなぎの視物質のクローニングをした、昨年はプラナリアの視物質のクローニングを行いこれが頭足類に似ていることを示した。本年は種々の無脊椎動物の眼のcDNAを得て試してみたところ、ゴカイ、クラゲ、ヒトデ等からロドプシンに相同性を示すDNA断片を得ることができた。さらにクラゲでは全長の遺伝子をクローニングできた。原索動物ホヤの幼生は脊椎動物の始原型であり、特に重要である。我々は、ホヤの初期幼生cDNAライブラリー、初期幼生の種々のステージの全RNAから得たcDNA、ゲノムDNAをテンペレートとしてPCRを試みても、目的とするサイズの特異的バンドは得られなかった。そこでタコロドプシン遺伝子、ウシロドプシン遺伝子をプローブとして種々の条件でサザンハイブリダイゼーションを行ったところ、各々のプローブに相同性を示す、いくつかのバンドを同定することが出来た。現在これらの知見を基にホヤのゲノムライブラリーのスクリーニングを行ている。

研究成果

• [文献書誌] Kikkawa, et. al: "Purification and Functional Reconsitution of OctopusPhotoreceptor Gq, Which Couples Rhodopsin to Phospholipase C." Biochemistry. 35. 15857-15864 (1996)
• [文献書誌] Hashimoto, et. al: "M. Ultraviolet Resonance Raman Evidence for the Absence of Tyrosine in Octopus Rhodopsin" FEBS Lett.398. 239-242 (1996)
• [文献書誌] L. Huang, et. al: "A Resonance Raman Study of the C=N Configuration of Octopus Rhodopsin Bathorhodopsin, and Isorhodopsin"," Biochemistry. 35. 8505-8510 (1996)
• [文献書誌] Nakagawa, et. al: "Identification of Two Palmitoyl Groups in Octopus Rhodopsin." Photochem. Photobiol.65. 187-191 (1997)
• [文献書誌] Nishimura, et. al: "A., Structural Dynamics of Waters and the Peptide Backbone around the Schiff Base Associated with the Light-activated Process of Octopus Rhodopsin." Biochemistry,. 36. 864-870 (1997)
• [文献書誌] 津田基之: "信号伝達,生物物理から見た生命像2" 吉岡書店, 167 (1996)
• [文献書誌] 津田基之: "パリティ" 丸善, 94 (1996)