らん藻細胞膜における情報伝達たんぱく質の検索と生化学的解析

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らん藻Anabaena cylindrica細胞内のcAMP濃度は、光照射下では、通常60〜100pmol・mg^<-1>Chl.であるが、光照射後暗条件にするとcAMP濃度は急激に増加し、約一分後には数倍に達する。このような短時間におけるcAMP量の変化は、cAMP合成酵素のアデニル酸シクラ-ゼの活性が、シグナル伝達タンパク質であるG-タンパク質により制御されていることを示唆している。そこで、G-タンパク質がらん藻に存在するか否かについて検討した。細胞を超音波破砕した後、5000×gで10分間遠心し、上清画分を試料とした。試料を〔^<35>S〕GTPrSとインキュベ-トしてから、遊離GTPrSをセファデックスG-25のゲル〓過により取り除き、さらにセファデックスG-100によりタンパク質の分離を試みた。その結果何種類かのGTPに結合能を有するタンパク質が検出された。G-タンパク質は原核生物において報告がなく、〔^<35>S〕GTPrSとの結合だけでは存在の確認はできない。そこで、動物において知られているG-タンパク質の共通アミノ酸配列部分の16残基をペプチド合成機により作製し、それを抗原として、ウサギより得た抗体を入手し、ウェスタンブロット法により検索を行なった。その結果、この抗体に反応するタンパク質の存在を確認することができたが、タンパク質のバンドは一本ではなく、複数存在したため、どのタンパク質が本当のG-タンパク質であるかを同定することはできなかった。今後さらに実験を進め、G-タンパク質の同定を完了させる予定である。また、Anabaena cylindricaより得た細胞抽出液にアデニル酸シクラ-ゼ活性、フォスフォジエステラ-ゼ活性が存在することを明らかにした。以上の結果から、らん藻にもcAMPカスケ-ドが存在すると結論した。