脊椎動物視細胞の光受容伝達過程におけるGTP結合蛋白質の活性調節機序

脊椎动物感光细胞感光传递过程中GTP结合蛋白活性的调控机制

• 批准号: 62621508
• 负责人: 秋野 豊明
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Sapporo Medical 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: 1987
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1987 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-62621508/
• 关键词: GTP結合蛋白質; トランスデューシン; 光受容伝達; 視細胞; ロドプシン

本研究は, 脊椎動物(ウシ)の視細胞桿体外節における光刺激伝達初期過程においてトランスデューシン(T)が, その機能を発現する際の活性調節機構を解析することを目的として遂行された. すなわち, Tの精製過程において, Tβγが複数の分子種からなることを見いだし, ついでTαへのGTP結合能においてTβγには活性型と不活性型が存在することを明らかとして, Tβγの不均一性の蛋白化学的相違について検討した.1.ウシ網膜視細胞桿体外節画分からTの各サブユニット(TαおよびTβγ)を分離した. 精製TβγをさらにDEAE-toyopearlカラムにより分離し, 各画分のTαへのGppNHp結合活性を測定した結果, TβγにはTαと共役しない不活性型(Tβγ-1)と共役する活性型(Tβγ-2)が存在することを見いだした.2.Tβγ-1, Tβγ-2はMomo Qカラムで分離され, 8M尿素を含むSDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)において両者のTγの易動度は明らかに異なることが判明した. すなわち, Tβγ-1のTγの易動度は分子量78,000, Tβγ-2のTγは分子量5,800に相当した. SDSを含まない8M尿素-PAGEでも両分子種のTγの易動度は異なり, Tγの荷電の違いが示唆された. この結果, Tβγの機能上のheoerogeneity, つまり活性型と不活性型の存在は, Tγの構造上の違いに基づくことが示唆された.3.活性型および不活性型TβγのTγの一次構造に違いがあることが示唆されたので, HPLCにより不活性型Tγ(Tγ-1), 活性型Tγ(Tγ-2, Tγ-3, Tγ-4)分離精製し, 各々のアミノ酸組成, N端からのアミノ酸配列およびC端アミノ酸の分析を行なった. この結果本研究で得られた全てのTγ分子種は, N末端をProおよびC末端をGlyとする68個のアミノ酸より構成されていると推定され, 活性型および不活性型Tγの一次構造の違いはない事が明らかとなった. したがって, 各Tγ分子種の構造的な違いは蛋白の表面荷電に違いをもたらす構造化学修飾に基づくと考えられた.

The aim of this study was to elucidate the regulatory mechanisms of activity during the early stages of photostimulation of vertebrate optic cell rod in vitro. Tβγ is composed of multiple molecular species in the purification process of T α, Tβ γ, Tβ γ, Tβγ, The purified Tβγ was isolated from DEAE-toyopearl, and the binding activity of Tα γ to GppNHp in each fraction was determined. As a result, Tβγ was found to exist in the inactive form (Tβγ-1) and in the active form (T βγ-2). 2. T βγ-1, Tβγ-2 Momo Q was isolated from Tα γ-1 and Momo Q. 8M urea contains SDS-P-P, P The mobility of Tβγ-1 T γ is 78,000, Tβγ-2 T γ is 5,800. The mobility of Tγ of molecular species in SDS containing 8M Urea-PAGE was different, and the charge of Tγ was different. 3. The primary structure of Tβγ is different from that of Tβγ. HPLC shows that Tβγ is inactive T γ (Tγ-1) and T γ is active Tγ(Tγ-1).(Tγ-2, Tγ-3, Tγ-4) separation and purification, acid composition of each phase, N-terminal acid alignment and C-terminal acid analysis. In this study, 68 amino acid residues were found in all Tγ species, including N terminal amino acid residues and C terminal amino acid residues. The structure of each Tγ molecule species is related to the surface charge of the protein.

项目成果

大黒浩,斉藤哲哉,水本雅彦,秋野豊明,阿部晃,深田吉孝: 生化学. 59. 651 (1987)

Hiroshi Daikoku、Tetsuya Saito、Masahiko Mizumoto、Toyoaki Akino、Akira Abe、Yoshitaka Fukada：生物化学 59. 651 (1987)。

深田吉孝,吉澤透,斉藤哲哉,大黒浩,秋野豊明: 生物物理. 27. 135 (1987)

深田吉隆、吉泽彻、斋藤哲也、大黑宏、秋野丰明：生物物理学。 27. 135 (1987)

大黒 浩,斉藤 哲哉,深田 吉孝,秋野 豊明: あたらしい眼科. 4. 877-880 (1987)

Hiroshi Daikoku、Tetsuya Saito、Yoshitaka Fukada、Toyoaki Akino：新眼科学。4. 877-880 (1987)。