脊椎動物の視物質の多様性と色覚の起源

脊椎动物视觉物质的多样性和色觉的起源

• 批准号: 09740627
• 负责人: 久冨 修
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Osaka 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09740627/
• 关键词: 視覚; 視物質; 光受容カスケード; 発現; 遺伝子組換え; S-モジュリン(リカバリン); グアニル酸シクラーゼ; Gタンパク質共役型受容体; アレスチン; Gタンパク質共役型受容体キナーゼ

本年度の研究では、昨年度までの円口類・魚類・両生類に加え、ハ虫類の視物質に関しても、遺伝子の単離や一次構造の解析を行った。夜行性のヤモリと昼行性のヤモリは、近種ではあるが形態の大きく異なる視細胞を持っている。我々は、昼行性ヤモリの網膜に発現する視物質遺伝子を検索し、両者の視物質がよく似ていること示した。それら遺伝子の発現する視細胞を調べることによって、夜行性のヤモリと昼行性のヤモリの視細胞タイプの対応関係を明らかにした(谷口ら、1999)。また、カエルの短波長感受性視物質をコードすると考えられるcDNA(FCVと名付けた)を単離し、それが短単錐体に存在することを報告した。さらにカエルから、ニワトリやキンギョの青感受性視物質に類似したcDNA(RcVP-MS)を単離し、部分ペプチドを大腸菌中で発現させて、抗血清を作成した。抗血清の反応性を調べた結果、カエルの緑桿体に陽性反応が見られた(久冨ら、1999)。すなわち、カエルの緑桿体には、他の動物の錐体に類似した視物質が発現していることを示した。これらの結果から、ヤモリやカエルの習性が、視細胞の形態変化と関連があることを示唆した。視物質以外の光受容に関与するタンパク質のうち、S-モジュリンについては、2カ所のカルシウム結合部位(EF2とEF3)を改変した組換え体を作成し、EF3に先にカルシウムが結合し、膜への親和性が増大することを示した。さらにEF2にカルシウムが結合することで、視物質のリン酸化が阻害されることを明らかにした(松田ら、1998)。また、S-モジュリンのC末の配列がロドプシンリン酸化の効率に影響を与えていることを示した(松田ら、1999)。メダカのグアニル酸シクラーゼをコードするcDNAを単離し、それらが桿体と錐体で別々に発現していることを明らかにした(久冨ら、1999)。

This year の research で は, yesterday's annual ま で の has drifted back towards &yen; class in the class, fish, and struck に え, ハ insect の is depending on the material に masato し て も, but 伝 の 単 line from や a tectonic analytical を の っ た. Nocturnal の ヤ モ リ と day line sexual の ヤ モ リ は, nearly で は あ る の が form large き く different な る visual cell を hold っ て い る. I 々 は, day line ヤ モ リ の retinal に 発 now す る visual material heritage 伝 son を 検 cable し, struck の visual material が よ く like て い る こ と shown し た. そ れ ら posthumous son 伝 の 発 now す る visual cell を adjustable べ る こ と に よ っ て, nocturnal の ヤ モ リ と day line sexual の ヤ モ リ の visual cell タ イ プ の 応 seaborne masato を and Ming ら か に し た (taniguchi ら, 1999). ま た, カ エ ル の short wavelength sensitivity depending on the material を コ ー ド す る と exam え ら れ る cDNA (FCV と name pay け た) を 単 し, そ れ が short 単 cone に exist す る こ と を report し た. さ ら に カ エ ル か ら, ニ ワ ト リ や キ ン ギ ョ の green sensitivity depending on the material に similar し た cDNA (RcVP - MS) を 単 from し, partial ペ プ チ ド を coliform in で 発 now さ せ て, antiserum を made し た. The results of antiserum <s:1> reactivity 応 を regulation べた and カエ 応が <s:1> green rod に positive reactivity 応が can be found in られた(jiu 冨ら, 1999). す な わ ち, カ エ ル の green rod body に は, he の animal の cone に similar し た visual material が 発 now し て い る こ と を shown し た. The results of <s:1> れら <s:1>, the habits of が and the morphological changes of visual cells と are related to がある がある とを とを indicating た. Depending on the material outside の light by let に masato and す る タ ン パ ク qualitative の う ち, S - モ ジ ュ リ ン に つ い て は, 2 カ の カ ル シ ウ ム combining site (EF2 と EF3) を change - し た group in え を し consummate, EF3 に に first カ ル シ ウ ム が combining し, membrane へ の affinity が raised large す る こ と を shown し た. さ ら に EF2 に カ ル シ ウ ム が combining す る こ と で, depending on the material の リ ン acidification が resistance against さ れ る こ と を Ming ら か に し た (matsuda ら, 1998). ま た, S - モ ジ ュ リ ン の の match at the end of the C column が ロ ド プ シ ン リ ン acidification の に influence を and sharper rate え て い る こ と を shown し た (matsuda ら, 1999). メ ダ カ の グ ア ニ ル acid シ ク ラ ー ゼ を コ ー ド す る cDNA を 単 し, そ れ ら が と taper rod body で don't 々 に 発 now し て い る こ と を Ming ら か に し た (long 冨 ら, 1999).

项目成果

Hisatomi,O.: "A novel subtype of G-protein-coupled receptor kinase, GRK7, in teleost cone photoreceptors." FEBS Lett.424・3. 159-164 (1998)

Hisatomi, O.：“硬骨鱼视锥光感受器中的 G 蛋白偶联受体激酶 GRK7 的新型亚型。”FEBS Lett.424·3 (1998)。

Hisatomi,O.: "Primary structure of a visual pigment in bullfrog green rods" FEBS Letters. (印刷中).

Hisatomi, O.：“牛蛙绿色棒中视觉色素的主要结构”FEBS Letters（正在出版）。

Taniguchi,Y.: "Evolution of visual pigments in geckos." FEBS Letters. 445・1. 36-40 (1999)

Taniguchi, Y.：“壁虎视觉色素的进化。”445・1（1999）。

Hisatomi,O.: "Functional expression and characterization of frog photoreceptor-specific calcium-binding proteins." Biochem.Biophys.Res.Commun.234・1. 173-177 (1997)

Hisatomi, O.：“青蛙光感受器特异性钙结合蛋白的功能表达和表征。”Biochem.Biophys.Res.Commun.234·1（1997）。

Hisatomi,O.: "Arrestins expressed in killifish photoreceptor cells." FEBS Lett.411・1. 12-18 (1997)

Hisatomi, O.：“抑制素在鳉鱼感光细胞中表达。”FEBS Lett.411·1（1997）。