GTP結合蛋白質をはじめとする光情報伝達分子群の多様性と進化

包括 GTP 结合蛋白在内的光转导分子的多样性和进化

基本信息

批准号：
07265207
负责人：
深田吉孝
金额：
$ 1.79万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

交付申請書に記載の研究実施計画に沿って研究を進め、以下の知見を得た。【1】網膜以外の光受容組織における光情報伝達分子の構造と機能の解析研究代表者らが発見した松果体の光受容体ピノプシンの情報伝達経路を明らかにするため、ヒヨコ松果体cDNAライブラリーより、三量体G蛋白質αサブユニットの遺伝子を検索した。その結果、Gt1α(桿体型トランスデューシンα)・Go1α・Go2α・Gi2α・Gi3αをコードすると思われる遺伝子が単離できたが、Gt2α(錐体型トランスデューシンα)遺伝子は得られなかった。塩基配列から推定されるアミノ酸配列では、ヒヨコ松果体Gt1αはウシ錐体Gt2αよりも明らかにウシ桿体Gt1αに高い相同性を示した(それぞれ97%と82%)。ノザンブロット解析の結果、やはりGt2α遺伝子はヒヨコ松果体ではほとんど発現していないことが判明した。これまでに知られている松果体の光情報伝達分子群は、ピノプシンを含めて錐体型であったが、桿体型G蛋白質αサブユニットが松果体に存在するという今回の結果は、網膜と松果体における情報伝達分子の進化を考える上で極めて興味深い。一方、ピノプシンに対する特異的抗体を作成し、ヒヨコ松果体切片を免疫染色した結果、濾胞内腔に強い陽性像がみられ、ピノプシンは松果体細胞の外節に局在すると考えられた。現在、上記の各Gαに対する特異的抗体を用いてピノプシンと細胞内局在が一致するGαを同定しようと試みている。【2】脳内光受容分子の同定とその一次構造解明鳥類・両生類の脳深部にはロドプシン様の光受容体が存在し、概日リズムや季節性の生殖応答に関与するのではないかと考えられている。この分子の実体を知るため、ハト外側中隔部およびカエル視交叉上核のcDNAライブラリーから光受容体遺伝子を検索しているが、候補遺伝子はまだ得られていない。

该研究是根据申请表中列出的研究实施计划进行的，并获得了以下发现。 [1]分析视网膜以外的光感受器组织中光传递分子的结构和功能，以阐明松果腺中松果体光感受器pinopsin的信号传导途径，松果体（三膜G蛋白α亚基的基因）是从鸡肉松果虫库中搜索的。结果，似乎分离了似乎编码GT1α（Rod-typetrandducinα），GO1α，GO2α，GI2α和GI3α的基因，但是未获得GT2α（锥形型trandducinα）基因的基因。在从碱基序列中推导的氨基酸序列中，小鸡松果体GT1α明显显示出与牛RodGT1α的同源性更高的同源性，而不是牛ConeGT2α（分别为97％和82％）。 Northern印迹分析表明，GT2α基因在小鸡松果腺几乎没有表达。松果体中已知的光传递分子，包括蛋白蛋白，但目前的结果表明，在核腺中存在ROD型G蛋白α亚基在考虑到视网膜和松果体中信号传输分子的演化时非常有趣。另一方面，制备针对链球菌素的特异性抗体并在小鸡松果切片上进行免疫染色，并在卵泡腔中发现了强烈的阳性图像，并且人们认为Pinopsin位于松果体细胞的外段。当前，我们正在尝试使用对上述Gα的特定抗体进行匹配的亚细胞定位的Gα。 [2]鉴定大脑中光感受器分子并阐明其主要结构。鸟蛋白样光感受器存在于鸟类和两栖动物的大脑中，被认为参与了昼夜节律和季节性生殖反应。为了找出该分子的物质，从横向鸽子隔膜区域和青蛙susprachiasmammamatic核的cDNA文库中搜索了光感受器基因，但没有获得候选基因。