GαqはGタンパク質連結型受容体の活性化に伴って細胞膜で活性され,Ca2+の濃度上昇を誘起する三量体Gタンパク質である.本研究では,細胞膜近傍におけるGαqの動態を光でコントロールすることにより,当該タンパク質の活性と細胞内Ca2+濃度の光操作を実現するというものである.上述のように作製したPA-Gαqは青色光に応答して可逆的に活性化し,細胞内のCa2+濃度を青色光照射のON/OFFにより自由自在にコントロールできる.さらに,cAMPの濃度をコントロールできるPA-Gαsや,赤色光スイッチタンパク質(PhyB-PIFシステム)を用いて赤色光で三量体Gタンパク質を光操作できる技術を開発した.
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