光受容膜内視物質の量的変動と代謝

感光膜物质的数量波动和代谢

基本信息

批准号：
60115009
负责人：
鈴木龍夫
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Hyogo Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Special Project Research
财政年份：
1985
资助国家：
日本
起止时间：
1985 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-60115009/
关键词：
視物質ロドプシン光受容ラブドームレチナール膜内粒子 HPLC

项目摘要

感桿型視細胞光受容膜内の光受容分子の変動を調べ、光受容機能の調節機構を明らかにする事を目的とし、本年度はラブドーム構造が大きく変動する動物で光受容膜内粒子数・視物質量・光感度を調べた。一方、これと並行して、視物質クロモホアを直接抽出し定量分析する方法を開発した。実験動物にはイソガニを用い、採集後25℃、DL12:12条件に2週間保った後、25℃、DD条件に移し12時間毎に眼を摘出した。ラブドーム直径は明暗条件で約2.5倍の変化があり、これは暗期には全光受容膜面積が明期の約6倍に増加している事になる。恒暗条件に移すと振幅は次第に減少するが24時間周期でのラブドーム構造変化は持続した。眼全体の視物質量は暗期は明期の1.7倍で、恒暗条件下でも24時間周期で変動した。光受容膜内粒子密度と全膜面積の値から膜内粒子総数を求めると暗期は明期の4.5倍であった。膜内粒子当りの視物質数を計算すると明期で35、暗期で13という極めて大きな値となった。この結果は、ラブドーム構造外に視物質のプールがあり、光受容膜合成時にすみやかにラブドーム構造に組み込まれてゆくという機構を示唆するものである。今回の研究は、イソガニでは光受容膜・視物質の合成と分解が内因性日周リズムの支配下にあり、これによって視細胞の光感度が調節されている事を明らかにした。視物質クロモホアはこれまでレチナールのアルデヒド基をヒドロキシルアミンでブロックし、オキシム誘導体として抽出・分析してきた。今回、これと逆に蛋白のアミノ基を大過剰のホルムアルデヒドでブロックし、レチナールそのものを抽出する事に成功した。本法による抽出とHPLCによる定量結果はオキシム法に匹適する精度であった。この方法は多くの利点があり、今後有用な手法となろう。

今年的目的是研究杆型光感受器细胞的光感受器膜中光感受器分子的波动，并阐明感光受体功能的机理。在爱情圆顶结构差异很大的动物中，在爱情圆顶结构的变化较大的动物中检查了光感受器膜中颗粒的数量，可见物质的数量和光敏性。同时，同时，已经开发了一种直接提取和定量分析的方法。 ISO螃蟹被用作实验动物，在收集后，将动物保持在DL12：12下2周，然后移动至25°C和DD条件，每12小时去除眼睛。在光和黑暗条件下，爱圆顶的直径变化约2.5倍，这意味着在黑暗时期，总光感受器膜面积增加了约6倍。当条件变为恒定黑暗时，幅度逐渐下降，但是在24小时内，爱情圆顶的结构的变化持续。整个眼睛中的视觉材料量是黑暗时期的光量的1.7倍，即使在恒定的黑暗条件下，它在24小时内也会波动。当我们根据光感受器膜颗粒密度和总膜面积计算膜中颗粒的总数时，黑暗时期是光周期的4.5倍。当计算膜中每个粒子的可见物质数量时，它非常大，在光周期为35，在黑暗时期为13。该结果表明了一种机制，其中爱情圆顶结构之外有一系列视觉材料，并在光感受器膜合成过程中迅速纳入了爱情圆顶结构中。这项研究表明，在Isograni中，光感受器膜和视觉物质的合成和降解由内源性昼夜节律控制，这调节了光感受器细胞的光敏性。先前已经用羟胺阻断了发色团，以提取和分析视网膜醛作为摄影衍生物的醛。相反，我们能够用大量过量的甲醛阻止蛋白质的氨基群，并提取视网膜本身。该方法的提取和HPLC定量的提取准确地适用于Oxime方法。该方法具有许多优势，将来将成为一种有用的方法。