Molecular mechanisms underlying the high temporal resolution of photoreceptors.
光感受器高时间分辨率的分子机制。
基本信息
- 批准号:07458169
- 负责人:
- 金额:$ 4.74万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
- 财政年份:1995
- 资助国家:日本
- 起止时间:1995 至 1996
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Photo-electric transduction system in photoreceptor cells of higher animals possesses sophisticated characteristics. First is the ability for adaptation against an extraordinarily wide back-ground illumination, and second is a high temporal resolution that allows the system to receipt a photic pulse as a pulse. PI examined the function of an inhibitory subunit of cGMP-phosphodiesterase (g subunit of PDE ; Pg) and its regulatory mechanism to elucidate the molecular mechanism that attributes to the high temporal resolution of photoreceptors. In addition, on the basis of the finding that inositol phospholipids affect the phosphorylation of Pg by an endogenous protein kinase in photoreceptors, PI examined the relationship between the regulatory mechanism of light-dependent cGMP phosphodiesterase and inositol phospholipids metabolizing system in rod photoreceptors.As for the endogenous protein kinase of Pg in rod photoreceptors, its molecular weight was found to be approximately 42-45 kDa and pI value was 5.2. PI could not succeed to obtain its specific antibody nor a clone of its gene for its low content in source organ, though PI obtained new insight in the function of Pg during the examination described above. By this time, the inhibition of the apo-enzyme of phosphodiesterase is the only one function of Pg. However, it was shown that the release of Pg from Pab by binding with transducin results in the release of cGMP from the non catalytic binding site on Pab. This fact suggests that the quick recovery of cGMP after light stimulation of PDE is at least partly attributable to the release of cGMP from Pab. Furthermore, PI found that the inhibitors of inositol phospholipid metabolism (U73122 and neomycin) significantly inhibit light-mediated cGMP hydrolysis in rod photoreceptor outer segments.
高等动物感光细胞的光电转换系统具有复杂的特性。首先是适应非常宽的背景照明的能力,其次是允许系统接收光脉冲作为脉冲的高时间分辨率。PI研究cGMP-磷酸二酯酶的抑制亚基(PDE的g亚基; Pg)的功能及其调节机制,以阐明归因于光感受器的高时间分辨率的分子机制。此外,PI在发现肌醇磷脂通过光感受器中的内源性蛋白激酶影响Pg磷酸化的基础上,考察了视杆细胞中光依赖性cGMP磷酸二酯酶的调节机制与肌醇磷脂代谢系统的关系,对于视杆细胞中Pg的内源性蛋白激酶,发现其分子量约为42-45 kDa,pI值为5.2。由于Pg在源器官中的含量较低,PI未能成功获得其特异性抗体,也未能克隆其基因,尽管PI在上述研究中对Pg的功能有了新的认识。此时,抑制磷酸二酯酶的脱辅基酶是Pg的唯一功能。然而,研究表明,Pg通过与转导素结合从Pab释放导致cGMP从Pab上的非催化结合位点释放。这一事实表明,光刺激PDE后cGMP的快速恢复至少部分归因于Pab释放cGMP。此外,PI发现肌醇磷脂代谢的抑制剂(U 73122和新霉素)显著抑制光介导的视杆细胞外节cGMP水解。
项目成果
期刊论文数量(11)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
TANAKA, H.: "MEKA/phosducin affenuates hydrophobicity of transduc in βγ subunits without binding to farnesyl moiety." Biochem. Biophys. Res. Commun.223. 587-591 (1996)
TANAKA, H.:“MEKA/phosducin 增强 βγ 亚基的疏水性,但不与法尼基部分结合。Biochem.Res.223。”
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Yamazaki,A.: "Possible Stimulation of retinal rod recovery to dark state by cGMP release from a cGMP phosphodiesterase noncatalytic site." J.Biol.Chem.271. 32495-32498 (1996)
Yamazaki,A.:“cGMP 磷酸二酯酶非催化位点释放 cGMP 可能刺激视网膜杆恢复至黑暗状态。”
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
V.A.Bondarenko, M.Desai, S.Dua, M.Yamazaki, R.H.Amin, T.Kinumi, M.Ohashi, N.Komori, H.Matsumoto, K.W.Jackson, F.Hayashi, J.Usukura, V.M.Lipking, A.Yamazaki.: "Residues within the polycationic region of cGMP phosphodiesterase gamma sabunit crucial for the
V.A.Bondarenko、M.Desai、S.Dua、M.Yamazaki、R.H.Amin、T.Kinumi、M.Ohashi、N.Komori、H.Matsumoto、K.W.Jackson、F.Hayashi、J.Usukura、V.M.Lipking、A.
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
林 文夫: "生物物理から見た生命像-感覚情報-" 吉岡書店(印刷中), (1997)
林文雄:“从生物物理学中看到的生命形象 - 感官信息 -”吉冈书店(正在出版),(1997)
- DOI:
- 发表时间:
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- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
BONDARENKO,V.A.: "Residues within the polycationic region of cGMP phosphodiesterase γ subunit crucial for the interaction with transducin α subunit." J.Biol.Chem.(in press). (1997)
BONDArenKO, V.A.:“cGMP 磷酸二酯酶 γ 亚基的聚阳离子区域内的残基对于与转导蛋白 α 亚基的相互作用至关重要。”(出版中)。
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