1986 年度実績報告書

微生物に見出された新しい光感覚受容体の構造と機能

研究課題

研究課題/領域番号	61304069
研究機関	札幌医科大学
研究代表者	津田基之札幌医大, 医学部, 講師 (60045458)
研究分担者	小山泰関西学院大学, 理学部, 教授 (90079666) 渡辺正勝岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 助手 (40124226) 大野宏毅自治医科大学, 医学部, 講師 (30049085) 小林孝嘉東京大学, 理学部, 助教授 (60087509) 高橋哲郎北海道大学, 薬学部, 助手 (90133769)
キーワード	センサリーロドプシン / 走光性 / 光化学反応サイクル / 光閃光分解
研究概要	高度好塩菌ハロバクテリアや藻の一種であるクラミドモナスなどの微生物には人間の網膜にある視物質と同じレチナール蛋白を有し、それが走光性の光受容体であることが明らかとなってきた。本研究において、これら微生物で見出された新しい光感覚受容体の構造と機能を明らかにしようとするものである。ハロバクテリアの第3のレチナール蛋白-センサリーロドプシン(SR)は背景光の波長により正及び負の光受容体となる。本年度は正の光受容体のSR590に注目しその光化学反応サイクルをレーザーフラッシュ分光法で研究した。その結果従来知られていたSR680とSR370の間にもう一つの中間体SRLを発見した。又SR370よりSR590に回復する経路以外にSRLよりSR590に回復する過程が低温で主になることを見出した(津田,小林)。低温スペクトル法の予備実験として各種界面活性剤,グリセロール存在下でスペクトルを測定し、SR370をこれらの試薬が安定化することが明らかとなった(七田)。これら中間体でのレチナールの構造を明らかにするため小山によりピコ秒パルス時間分解ラマン分光システムが組み立てられた。又連続光用低温ラマン測光系によるロドプシン類の測定のテストが行なわれた。これらの測定には純度の高い試料を必要とする。津田らが中心となりその単離にとりくんだ。SRの単離の困難さは、その界面活性剤に対する不安定さである。我々はMEGAというSRを安定に可溶化する界面活性剤を得て、ヒドロキシルアパタイト,ハイドロフォービックカラムでの粗精製を行った。各段階の試料におけるSRの含量を測定する方法として従来のフラッシュ法に加えてクロスイルミネーション法を開発した(神山)。ハロバクテリア(高橋)及びクラミドモナス(渡辺)の走光性の研究より新しいレチナール蛋白を見出し、それがハロバクテリアの負の走光性の受容体であることを明らかにした。

研究成果

(8件)

すべてその他

すべて文献書誌 (8件)

[文献書誌] Ohtani,H.;Kobayashi,T.;Tsuda,M.: Biophys.J.in press. (1987)
[文献書誌] Ohtani,H.;Kobayashi,T.;Tsuda,M.: Photobiochem.Photobiophys.in press. (1987)
[文献書誌] Tomioka,H.;Takahashi,T.;Kamo,N.;Kobatake,Y.: Biochem.Biophys.Res.Commun.139. 389-395 (1986)
[文献書誌] Tomioka,H.;Takahashi,T.;Kamo,N.;Kobatake,Y.: Biochim.Biophys.Acta.884. 578-584 (1986)
[文献書誌] Otomo,J.;Ohno,K.;Takeuchi,Y.;Ikegami,A.: Biophys.J.50. 205-211 (1986)
[文献書誌] Tsujimoto,K.;Yorimitsu,S.;Ohashi,M;Takahashi,T.;Tsuda,M.: Chem.Lett.,. in press. (1987)
[文献書誌] Tsuda,M.: "Pressure Effect on Three Retinal Proteins in Halobacterium halobium.In Biophysical Studies of Retinal Proteins.(edit by Nakanishi)" University of Illinois Press,Champaign, (1987)
[文献書誌] Govindjee,R.;Dancshazy,Z.;Tsuda,M.: "Photochemistry of Tyrosine-64 Nitrated Bacteriorhodopsin.In Biophysical Studies of Retinal Proteins.(edit by Nakanishi)" University of Illinois Press,Champaign, (1987)

1986 年度 実績報告書

微生物に見出された新しい光感覚受容体の構造と機能

研究代表者

津田 基之 札幌医大, 医学部, 講師 (60045458)

研究成果

[文献書誌] Ohtani,H.;Kobayashi,T.;Tsuda,M.: Biophys.J.in press. (1987)

[文献書誌] Ohtani,H.;Kobayashi,T.;Tsuda,M.: Photobiochem.Photobiophys.in press. (1987)

[文献書誌] Tomioka,H.;Takahashi,T.;Kamo,N.;Kobatake,Y.: Biochem.Biophys.Res.Commun.139. 389-395 (1986)

[文献書誌] Tomioka,H.;Takahashi,T.;Kamo,N.;Kobatake,Y.: Biochim.Biophys.Acta.884. 578-584 (1986)

[文献書誌] Otomo,J.;Ohno,K.;Takeuchi,Y.;Ikegami,A.: Biophys.J.50. 205-211 (1986)

[文献書誌] Tsujimoto,K.;Yorimitsu,S.;Ohashi,M;Takahashi,T.;Tsuda,M.: Chem.Lett.,. in press. (1987)

[文献書誌] Tsuda,M.: "Pressure Effect on Three Retinal Proteins in Halobacterium halobium.In Biophysical Studies of Retinal Proteins.(edit by Nakanishi)" University of Illinois Press,Champaign, (1987)

[文献書誌] Govindjee,R.;Dancshazy,Z.;Tsuda,M.: "Photochemistry of Tyrosine-64 Nitrated Bacteriorhodopsin.In Biophysical Studies of Retinal Proteins.(edit by Nakanishi)" University of Illinois Press,Champaign, (1987)

1986 年度実績報告書

津田基之札幌医大, 医学部, 講師 (60045458)