ホタテガイ繊毛型視細胞におけるGo型G蛋白質が共役する新しい光情報変換機構の解明

ホタテガイの繊毛型視細胞では、新しいサブタイプのGo-ロドプシンが、Go型G蛋白質と共役していることを我々は見いだした。本研究ではGo-ロドプシンとGoとの相互作用についてその特徴を調べるとともに、エフェクター酵素の同定を試みた。1.前年度の研究により、ウシロドプシンをベースとして、第三ループ(V-VIループ)をGoロドプシンのものと置換すると、著しくGoの活性化効率が増加することがわかった。そこで、どのようなメカニズムであるかを詳細に検討するために、、第三ループの詳細な変異体とG蛋白質の変異体を作製した。Go口ドプシンの第三ループは、全体としてGoの認識に関与するとともに、それはGoのαサブユニットのC末端11残基を認識することが明らかになった。また、ムスカリン性アセチルコリン受容体のm2の第三ループとウシロドプシンとのキメラ変異体を作製し、Goの認識機構を比較したところ、Goロドプシンとm2との機構がよくにていた。2.電気生理的な研究によれば、繊毛型視細胞の光感受性チャンネルは、K^+チャンネルで、cGMP濃度の上昇で開くことが報告されている。そこで網膜に存在するグアニレートシクラーゼ(GC)をPCR法を用いて検索した。その結果、7種類のGCの遺伝子断片が前年度に得られた。それらに対する抗体を作製しimmunoblotにより詳細に検討した結果、7種の内の3種類が網膜の視細胞分画に多く検出された。その3種類は、一次配列からは既知のサブタイプに含まれることが分かった。

ホタテガイの繊毛型視細胞では、新しいサブタイプのGo-ロドプシンが、Go型G蛋白質と共役していることを我々は見いだした。本研究ではGo-ロドプシンとGoとの相互作用についてその特徴を調べるとともに、エフェクター酵素の同定を試みた。1.前年度の研究により、ウシロドプシンをベースとして、第三ループ(V-VIループ)をGoロドプシンのものと置換すると、著しくGoの活性化効率が増加することがわかった。そこで、どのようなメカニズムであるかを詳細に検討するために、、第三ループの詳細な変異体とG蛋白質の変異体を作製した。Go口ドプシンの第三ループは、全体としてGoの認識に関与するとともに、それはGoのαサブユニットのC末端11残基を認識することが明らかになった。また、ムスカリン性アセチルコリン受容体のm2の第三ループとウシロドプシンとのキメラ変異体を作製し、Goの認識機構を比較したところ、Goロドプシンとm2との機構がよくにていた。2.電気生理的な研究によれば、繊毛型視細胞の光感受性チャンネルは、K^+チャンネルで、cGMP濃度の上昇で開くことが報告されている。そこで網膜に存在するグアニレートシクラーゼ(GC)をPCR法を用いて検索した。その結果、7種類のGCの遺伝子断片が前年度に得られた。それらに対する抗体を作製しimmunoblotにより詳細に検討した結果、7種の内の3種類が網膜の視細胞分画に多く検出された。その3種類は、一次配列からは既知のサブタイプに含まれることが分かった。