感桿型視細胞におけるロドプシンとGq型G蛋白質の相互作用の調節機構

视杆细胞中视紫红质与Gq型G蛋白相互作用的调控机制

• 批准号: 08740652
• 负责人: 寺北 明久
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08740652/
• 关键词: 光感覚; 感桿型視細胞; 光情報伝達機構; ロドプシン; Gp型G蛋白質; アレスチン

感桿型視細胞におけるロドプシン(Rh)とGq型G蛋白質(Gq)との相互作用の調節機構の詳細を明らかにする目的で、1.Gqを活性化するRhの状態についての生化学的・分光学的解析、ならびに2.感桿型視細胞で機能するアレスチンの検索を行なった。1.スルメイカの視細胞から、Rhならびに3量体のGqを精製し、RhによるGqの光異存的活性化をGTPγSの結合測定により調べた。Rh(脂質リポソーム)を照射1分後にGqと混合した場合のRhのGq活性化能力は、照射直後のロドプシンと比較して低下していた。さらに、この活性可能の低下は、界面活性剤の存在下で顕著に現われた。しかし、低温時間分解分光測定を行なったところ、脂質中、界面活性剤中の両方においてGqを活性化する時間領域で照射産物の可視吸収スペクトルは変化しなかった。すなわち、Gqを活性化するRhは、時間とともに不活性な状態に変化するが、スペクトル的には室温で安定なメタロドプシンと同様で変化しないことが明らかになった。2.スルメイカの視細胞において、アレスチンを免疫組織化学的及び生化学的に検出できなかった。イカと比較的近い系統分類関係にあるホタテガイは、スルメイカと非常に良くにたRhが存在する感桿型視細胞に加え、ロドプシンの構造がそれとは異なる繊毛型視細胞を持っている。すなわち、網膜内に対照となりえる2種類の光情報変換機構があるので、活性化Rhを不活性化する蛋白質であるアレスチンを、免疫組織化学的に検索した。その結果、繊毛型視細胞ではアレスチンが存在することが示唆されたが、感桿型視細胞ではアレスチンの存在を検出できなかった。lと2の結果から、軟体動物感桿型視細胞では、活性化ロドプシンはアレスチン様蛋白質の関与なしに、自らが不活性化状態になることが示唆された。今後、ロドプシンのリン酸化の不活性化への関与が問題である。

为了阐明在Rod-Type光感受器细胞中，视紫红素（RH）（RH）和GQ型G蛋白（GQ）之间相互作用的调节机制的机制，1。对RH的生化和光谱分析激活GQ和2。在Rod-type PhotoRepeptor细胞中搜索rant蛋白的RH状态和光谱分析。从鱿鱼的光感受器细胞中纯化1。RH和三聚体GQ，并通过GTPγs的结合测量研究了RH对GQ的光周期激活。当辐照后一分钟将RH（脂质脂质体）与GQ混合时，与辐照后立即与Rhodopsin相比，RH激活GQ的能力降低了。此外，在存在表面活性剂的情况下，这种活性的减少显着。然而，冷的时间分辨光谱测量结果表明，辐照产物的可见吸收光谱在激活脂质和表面活性剂中GQ的时域没有变化。也就是说，激活GQ的RH会随着时间的流逝而变化为无活性状态，但在室温下稳定的金属播依次不相似。 2。在鱿鱼的光感受器细胞中，无法在免疫组织化学和生物化学上检测到阻止素。扇贝与鱿鱼具有相对相似的系统发育分类关系，具有纤毛型光感受器细胞，其中RH非常适合鱿鱼鱿鱼，以及纤毛型感光体细胞，具有不同的Rhodopsin结构。换句话说，由于有两种类型的光学信息转化机制可以用作视网膜中的对照，因此可以在免疫组织化学上搜索视网膜中的对照，这种抑制素是一种失活的RH的蛋白质。结果表明，在纤毛感光细胞中存在抑制蛋白，但在环形感受器细胞中无法检测到抑制蛋白的存在。结果L和2表明，在软体动物型光感受器细胞中，活化的视紫红蛋白在不涉及抑制蛋白样蛋白的情况下被灭活。将来，参与视紫红质磷酸化的灭活将是一个问题。

项目成果

H.Imai: "Single amino acid residue as a functional determinant of rod and cone visual pigments" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 94(印刷中). (1997)

H.Imai：“单个氨基酸残基作为视杆和视锥视觉色素的功能决定因素”Proc.Natl.Acad.Sci.USA 94（出版中）。

A.Terakita: "Light-modulated subcellular localization of the alpha-subunit of GTP-binding protein Gq in crayfish photoreceptor." Visual Neuroscience. 13. 539-547 (1996)

A.Terakita：“小龙虾光感受器中 GTP 结合蛋白 Gq 的 α 亚基的光调制亚细胞定位。”