ロドプシンにおける高効率なG蛋白質活性化を生み出すリガンド結合サイトの分子構築

在视紫红质中产生高效 G 蛋白激活的配体结合位点的分子构建

• 批准号: 19036008
• 负责人: 七田 芳則
• 金额: $ 3.9万
• 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19036008/
• 关键词: ロドプシン; Gタンパク質; シグナル伝達; 蛋白質構造変化

交付申請書に記載の研究計画に沿って下記の研究を行った。1. Split Rhodopsin(SR)の設計とそれらの機能発現解析昨年度にロドプシンの細胞外第2ループ(ECL2)のC末端側およびN末端側で切断したロドプシンのフラグメントからロドプシンを再構成できることを発見した。そこで、この切断部位を利用して、そのN末端およびC末端側を共発現させ、ECL2の合成ペプチドとともにロドプシン分子が再構成できるかを検討した。フォールディングに関係すると考えられるさまざまな条件(pHの調製、ジスルフィド結合の有無、フォールディング促進剤の添加、フラグメント発現量の調節など)を変化させて検討したが、現在のところ再構成には至っていない。今後も発現系の変更・改良に取り組む予定である。一方、N末端側あるいはC末端側で切断したロドプシンの反応過程を検討したところ、興味深いことに、N末端側で切断したロドプシンでは、活性状態の生成・崩壊速度が遅くなることを見いだした。一般に蛋白質のある部分に切断を加えると蛋白質部分がフレキシブルになり反応は速く進むと考えられるが、実験結果は逆になった。この結果は、反応に伴うECL2の動きがヘリックスの動きと連動していることを示し、活性状態に至る蛋白質部分の構造変化を考察するうえで重要な情報を与えると期待される。2. 塩化物イオン依存的波長シフトに関与するアミノ酸残基の同定これまでの研究から、Cl効果に関与するアミノ酸残基はN末端から181番目に存在するヒスチジン残基が重要であると考えられてきた。しかし、我々のマウス緑錐体視物質の研究から、Cl効果に関与するアミノ酸残基はさらに2つ存在し、齧歯類の視物質間でのCl効果の違いはこれら3カ所のアミノ酸残基の違いですべて説明できることが明らかになった。

Submit the application to record the research plan along with the research plan. 1. The design and functional development of Split Rhodopsin(SR) was analyzed. The C-terminal side and N-terminal side of the extracellular second cell (ECL2) of Split Rhodopsin (SR) were cut off. The synthesis of ECL2 and its molecular recombination are discussed. The relationship between the two factors (pH modulation, presence or absence of pH combination, addition of pH promoter, adjustment of pH occurrence) is discussed in detail. In the future, the development system will be updated and improved. The reverse process of the first and second terminal sides is discussed in detail, and the active state is generated and collapsed at the second and third terminal sides. Generally speaking, the protein part is cut off and the protein part is reversed. The results show that ECL2 is active, active, and structural. 2. A study on the identity of acid residues in the N-terminal region of a compound dependent on wavelength. A study on the relationship between Cl and acid residues in green cone visual substances shows that Cl and acid residues in green cone visual substances are not present.

项目成果

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

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

Thermal recovery of iodopsin from photobleaching intermediates

• DOI: 10.1111/j.1751-1097.2008.00332.x
• 发表时间: 2008-07-01
• 期刊: PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY
• 影响因子: 3.3
• 作者: Imamoto, Yasushi;Shichida, Yoshinori
• 通讯作者: Shichida, Yoshinori

Two isoforms of chicken melanopsins show blue light sensitivity

• DOI: 10.1016/j.febslet.2007.10.019
• 发表时间: 2007-11
• 期刊: FEBS Letters
• 影响因子: 3.5
• 作者: M. Torii;D. Kojima;T. Okano;A. Nakamura;A. Terakita;Y. Shichida;A. Wada;Y. Fukada

Functional diversity of animal rhodopsins

动物视紫红质的功能多样性

• 发表时间: 2008
• 作者: K.Nakagawa;T.Kiko;T.Miyazawa;G.C.Burdeos;F.Kimura;A.Satoh;T.Miyazawa;Y. Shichida
• 通讯作者: Y. Shichida