GDP結合型G蛋白質と受容体とのイニシャルコンタクトのメカニズム

GDP偶联G蛋白与受体初始接触机制

• 批准号: 18057011
• 负责人: 七田 芳則
• 金额: $ 3.65万
• 依托单位: Kyoto University
• 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: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18057011/
• 关键词: G蛋白質; ロジプシン; シグナル伝達; 遺伝子操作; 分光学的方法; Gタンパク質; ロドプシン; 共役特異性; 分光学的手法; タンパク質発現; 中間体; 変異体解析

受容体によるG蛋白質の活性化においては、まず活性化するG蛋白質サブタイプの選別が行われ、その後に効率のよい活性化が行われると考えられる。脊椎動物のロドプシンはGtを含むGiグループのG蛋白質を高効率に活性化するが、その活性化にはG蛋白質αサブユニットC末端領域が関わることが知られている。そこで本研究では、ロドプシンとG蛋白質とのイニシャルコンタクトに対する、G蛋白質αサブユニットC末端領域の関わりを解析した。これまでに、ヌクレオチド非結合型G蛋白質が結合するロドプシン中間体(MetaII)に先んじて、GDP結合型G蛋白質が結合するMetaIb中間体を見いだしている。前年度にGiαサブユニットC末端11アミノ酸配列をGq、Gs、Goの配列に置換した変異体でロドプシン中間体との相互作用の解析を行った。本年度は、さらにG蛋白質の選択的結合に関わる領域を絞るために、C末端5アミノ酸配列を置換した変異体で解析を行った。その結果、GiグループのGoの配列に置換すると中間体との相互作用が見られたが、GqやGsの配列に置換すると中間体との相互作用は見られなかった。また、G蛋白質αサブユニットC末端領域でよく保存されている2カ所のロイシン残基がMetaIb中間体との結合に果たす役割を検討するため、これらの残基に変異を施したGi変異体を作製し、ロドプシンとの相互作用を測定した。その結果、どちらかのロイシン残基を置換するだけで、MetalIだけでなくMetaIbとの相互作用も大きく減少することを見いだした。これらの結果は、G蛋白質αサブユニットC末端5アミノ酸の配列や、2つのロイシン残基が関わるこの領域の構造形成が、受容体とG蛋白質とのイニシャルコンタクトの段階で深く関わることを示している。

By the capacity of body に よ る G protein の activeness に お い て は, ま ず activeness す る G protein サ ブ タ イ プ の line separating が わ れ, そ の に after working rate の よ い activeness が line わ れ る と exam え ら れ る. Vertebrate の ロ ド プ シ ン は Gt を containing む Gi グ ル ー プ の G protein を high working rate に activeness す る が, そ の activeness に は G protein alpha サ ブ ユ ニ ッ ト C terminal areas が masato わ る こ と が know ら れ て い る. そ こ で this study で は, ロ ド プ シ ン と G protein と の イ ニ シ ャ ル コ ン タ ク ト に す seaborne る, G protein alpha サ ブ ユ ニ ッ ト C terminal area の masato わ り を parsing し た. こ れ ま で に, ヌ ク レ オ チ ド non combined with G protein が combining す る ロ ド プ シ ン intermediates (MetaII) に ん first じ て, GDP combined with type G protein が combining す る MetaIb intermediates を see い だ し て い る. Before the annual に Gi alpha サ ブ ユ ニ ッ ト C end 11 ア ミ ノ acid with column を Gq, Gs, Go の match column に replacement し た - variant で ロ ド プ シ ン intermediates と の interaction の parsing line を っ た. This year は, さ ら に G protein の sentaku combination に masato わ を る field ground る た め に, C terminal 5 ア ミ ノ acid with column を replacement し た - variant で parsing line を っ た. そ の results, Gi グ ル ー プ の Go の match column に replacement す る と intermediates と の interaction が see ら れ た が, Gq や Gs の match column に replacement す る と intermediates と の interaction は see ら れ な か っ た. ま た, G protein alpha サ ブ ユ ニ ッ ト C terminal areas で よ く save さ れ て い る 2 カ の ロ イ シ ン residues が MetaIb intermediates と の combining に fruit た す "を cut beg す 検 る た め, こ れ ら の residues に - different を shi し た Gi - variant を as し, ロ ド プ シ ン と の interaction を determination し た. そ の results, ど ち ら か の ロ イ シ ン residues を replacement す る だ け で, MetalI だ け で な く MetaIb と の interaction も big き く reduce す る こ と を see い だ し た. こ れ ら の results は, G protein alpha サ ブ ユ ニ ッ ト C terminal 5 ア ミ の ノ acid with や, 2 つ の ロ イ シ ン residues が masato わ る こ の field の が structure formation, let body と G protein と の イ ニ シ ャ ル コ ン タ ク ト の Duan Jie で deep く masato わ る こ と を shown し て い る.

项目成果

Photoisomerization efficiency in UV-absorbing visual pigments: Protein-directed isomerization of an unprotonated retinal schiff base

• DOI: 10.1021/bi7003763
• 发表时间: 2007-05-29
• 期刊: BIOCHEMISTRY
• 影响因子: 2.9
• 作者: Tsutsui, Kei;Imai, Hiroo;Shichida, Yoshinori
• 通讯作者: Shichida, Yoshinori

動物の感覚とリズム(分担執筆:視覚の初期過程)

动物的感官和节奏（合著者：早期视觉过程）

• 发表时间: 2007
• 作者: 寺北明久;七田芳則
• 通讯作者: 七田芳則

メタロドプシンIb中間体におけるGタンパク質αサブユニットC末端との選択的相互作用の解析

金属视紫红质 Ib 中间体与 G 蛋白 α 亚基 C 末端的选择性相互作用分析

• 发表时间: 2007
• 作者: 木股直規;森住威文;山下高廣;寺北明久;今元泰;七田芳則
• 通讯作者: 七田芳則

Divergent selection on opsins drives incipient speciation in Lake Victoria cichlids.

• DOI: 10.1371/journal.pbio.0040433
• 发表时间: 2006-12
• 期刊: PLoS biology
• 影响因子: 9.8
• 作者: Terai Y;Seehausen O;Sasaki T;Takahashi K;Mizoiri S;Sugawara T;Sato T;Watanabe M;Konijnendijk N;Mrosso HD;Tachida H;Imai H;Shichida Y;Okada N
• 通讯作者: Okada N

Physiological properties of rod photoreceptor cells in green-sensitive cone pigment knock-in mice.

• DOI: 10.1083/jcb1781oia3
• 发表时间: 2007-07
• 期刊: The Journal of general physiology
• 作者: K. Sakurai;A. Onishi;H. Imai;O. Chisaka;Yoshiki Ueda;J. Usukura;K. Nakatani;Y. Shichida