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2007 年度 実績報告書

ロドプシン類の多様性とその協調的機能発現の分子生理学的解析

研究課題

研究課題/領域番号 19207006
研究機関大阪市立大学

研究代表者

寺北 明久  大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30212062)

研究分担者 小柳 光正  大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 講師 (30379276)
キーワードロドプシ / 光受容 / シグナル伝達 / 多様性 / 視覚 / 協調的機能発現
研究概要

本研究では、(1)エンセファロプシンと二胚葉動物のロドプシン類の分子特性の詳細を、分光学的、生化学的に解析するとともに、(2)視物質とエンセファロプシンの協調的機能発現を免疫組織化学的、電気生理学的手法により解析し、(3)魚類において、視覚以外の光受容における2種類のメラノプシンの協調的な機能発現についても免疫組織化学的手法により解析を行った。
(1)二胚葉動物(クラゲ)のロドプシン類:アンドンクラゲのロドプシンは、〜500nmに吸収極大を持ち、照射により安定な光産物に変化した。また,免疫組織学的、細胞生物学的解析から、クラゲロドプシンはGsとアデニール酸シクラーゼを活性化して、cAMP濃度を上昇させることが分かった。このことは、アンドンクラゲの眼の光刺激により、眼の中のcAMP濃度が上昇することにより確かめられた。エンセファロブシシの分子特性:フグとハマダラカのエンセファロプシンを大量に発現/精製し、解析した結果、エンセファロプシンはbistable pigmentであり、Gi/Go型のGタンパク質を活性化することを発見した。
(2)フグとハマダラカのエンセファロプシンの抗体を作製し、免疫ブルッティングにおいては、エンセファロプシンを特異的に染色することが分かった。しかし、組織に対しては明確なシグナルを得ることはできなかった。エピトープを変更した抗体をさらに調整し、視物質との共局在を解析する必要がある。また、ハマダラカの視細胞の電気生理学的測定の予備実験に成功した。
(3)フグは4種類のメラノプシンを持つが、生化学的、分光学的に解析が進んでいる2種類のメラノプシンについては、免疫組織化学またはインサイチュハイブリダイゼーションにより検出できた。それらは、ともに水平細胞に存在していたが、存在している細胞の数が異なっていることを見いだした。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (17件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Expression and comparative characterization of Gq-coupled invertebrate visual pigments and melanopsin.2008

    • 著者名/発表者名
      Akihisa Terakita
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry 105

      ページ: 883-890

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pigmented and nonpigmented ocelli in the brain vesicle of the ascidian larva.2008

    • 著者名/発表者名
      Takeo Horie
    • 雑誌名

      The Journal of Comparative Neurology 509

      ページ: 88-102

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Immunohistochemical characterization of a parapinopsin-containing photoreceptor cell involved in the ultraviolet/green discrimination in the pineal organ of the river lamprey, Lethenteron japonicum.2007

    • 著者名/発表者名
      Emi Kawano-Yamashita
    • 雑誌名

      The Journal of Experimental Biology 210

      ページ: 3821-3829

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two isoforms of chicken melanopsins show blue light sensitivity.2007

    • 著者名/発表者名
      Masaki Torii
    • 雑誌名

      FEBS Letters 581

      ページ: 5327-5331

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 視覚を担うGタンパク質共役型受容体ロドプシン2007

    • 著者名/発表者名
      塚本 寿夫
    • 雑誌名

      ファルマシア 43

      ページ: 432-436

  • [学会発表] Investigation of structural bases of GPCR for regulating G protein activation efficiency with fluorescence spectroscopy.2008

    • 著者名/発表者名
      Akihisa Terakita
    • 学会等名
      Fukuoka Symposium on Molecular Soft Interactions at Biomembrane Interface.
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2008-01-25
  • [学会発表] メタロドプシンIb中間体におけるGタンパク質αサブユニットC末端との選択的相互作用の解析2007

    • 著者名/発表者名
      木股 直規
    • 学会等名
      第45回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-22
  • [学会発表] 無脊椎動物ロドプシンにおけるレチナールシッフ塩基周辺のアミノ酸相互作用についての変異体解析2007

    • 著者名/発表者名
      永田 崇
    • 学会等名
      第45回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-22
  • [学会発表] 部位特異的蛍光標職を用いた多様なロドプシンの活性化に伴う備造変化の検出の試み2007

    • 著者名/発表者名
      塚本 寿夫
    • 学会等名
      第45回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-22
  • [学会発表] 円口類と硬骨魚類の松果体における"色"検出機構とオプシンの多様性.2007

    • 著者名/発表者名
      寺北 明久
    • 学会等名
      東京大学海洋研究所共同利用研究集会「魚類の適応と進化備合生物学準子から行動まで」
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-11-16
  • [学会発表] 光受容タンパク質メラノプシンの多様性と性状との連関の解析2007

    • 著者名/発表者名
      寺北 明久
    • 学会等名
      日本動物学会第78回弘前大会
    • 発表場所
      弘前
    • 年月日
      2007-09-20
  • [学会発表] 二胚葉動物アンドンクラゲの光受容タンパク質の同定と解析2007

    • 著者名/発表者名
      高野 浩輔
    • 学会等名
      日本動物学会第78回弘前大会
    • 発表場所
      弘前
    • 年月日
      2007-09-20
  • [学会発表] ロドプシンファミリーの機能未知な主要サブグループ・エンセファロプシンの性状解析2007

    • 著者名/発表者名
      高田 英一郎
    • 学会等名
      日本動物学会第78回弘前大会
    • 発表場所
      弘前
    • 年月日
      2007-09-20
  • [学会発表] 眼外光受容タンパク質パラピノプシンの多様性の解析2007

    • 著者名/発表者名
      小柳 光正
    • 学会等名
      日本動物学会第78回弘前大会
    • 発表場所
      弘前
    • 年月日
      2007-09-20
  • [学会発表] Comparative characterization of bistable pigments in visual and non-visual photoreception2007

    • 著者名/発表者名
      Akihsa Terakita
    • 学会等名
      7th International congress of comparative physiology and biochemistry
    • 発表場所
      Salvador,Brazil
    • 年月日
      2007-08-16
  • [学会発表] Immunohistochemical characterization of parapinopsin-containing photoreceptor cell involved in the UV/green discrimination in the pineal organ2007

    • 著者名/発表者名
      Emi Kawano-Yamashita
    • 学会等名
      7th International congress of comparative physiology and bioehemistry
    • 発表場所
      Salvador,Brazil
    • 年月日
      2007-08-12
  • [学会発表] Gタンバク質活性化能差異のあるロドプシン類における発色団レチナール周辺領域の構造変化の比較解析2007

    • 著者名/発表者名
      塚本 寿夫
    • 学会等名
      第14回日本光生物学協会年会
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2007-07-31
  • [学会発表] 松果体の光受容タンパク質パラピノプシンの多樣性2007

    • 著者名/発表者名
      寺北 明久
    • 学会等名
      第14回日本光生物学協会年会
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2007-07-30
  • [学会発表] 培養細胞系で発現した無脊椎動物視物質とメラノプシンの比較解析2007

    • 著者名/発表者名
      寺北 明久
    • 学会等名
      日本比較生理生化学会第29回大会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2007-07-08
  • [学会発表] ハエトリグモの視物質と色覚メカニズムの関連2007

    • 著者名/発表者名
      永田 崇
    • 学会等名
      日本比較生理生化学会第29回大会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2007-07-08
  • [学会発表] 二胚葉動物における光受容系の分子基盤の解析2007

    • 著者名/発表者名
      小柳 光正
    • 学会等名
      日本比較生理生化学会第29回大会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2007-07-08
  • [学会発表] アンドンクラゲの視覚系の分子基盤の解析2007

    • 著者名/発表者名
      高野 浩輔
    • 学会等名
      日本動物学会近畿支部講演会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2007-05-19
  • [図書] シリーズ21世紀の動物科学動物の感覚とリズム2007

    • 著者名/発表者名
      寺北 明久
    • 総ページ数
      6-29
    • 出版者
      培風館

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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