桿体と錐体における光受容蛋白質リン酸化とその制御機構

脊椎動物の網膜には、錐体と桿体の二種類の視細胞が存在し、錐体と桿体とでは光応答の特性が異なっている。その分子基盤の一つとして、活性型の光受容蛋白質はリン酸化によって不活性化されるが、錐体ではこのリン酸化反応が非常に早いことが明らかにされてきた。研究代表者はこれまでに、錐体光受容蛋白質のリン酸化反応を実時間で測定し、さらに、錐体の早いリン酸化は、桿体に比べ錐体のリン酸化酵素の量が多いことに加え、リン酸化酵素1分子あたりの活性も高いことによることを明らかにした。これまでの研究で、活性型光受容蛋白質のリン酸化反応には、Ca^<2+>結合蛋白質であるS-モジュリンが関わる、細胞内Ca^<2+>依存的な制御機構があることが知られている。S-モジュリンは、Ca^<2+>依存的に光受容蛋白質リン酸化酵素の働きを阻害し、光受容蛋白質のリン酸化を阻害する。S-モジュリンは当研究室で見出された蛋白質で、錐体型と桿体型が存在する。そこで今回、錐体型、桿体型の両型で、光受容蛋白質リン酸化の阻害活性に違いがあるかを検討した。発現させた錐体型,桿体型のS-モジュリンを用いて、光受容蛋白質リン酸化の阻害を測定した。その結果、錐体型と桿体型のS-モジュリンによる光受容蛋白質のリン酸化阻害に、大きな差は認められなかった。ただし、錐体型,桿体型のS-モジュリンはともに、桿体の光受容蛋白質よりも錐体の光受容蛋白質のリン酸化をより強く阻害することがわかった。これは、両型のS-モジュリンが、桿体型のリン酸化酵素より錐体型のリン酸化酵素とより強く相互作用するためと考えられた。そこで、表面プラズモン共鳴法により、錐体型、桿体型のS-モジュリンと、錐体型、桿体型のリン酸化酵素の相互作用について検討した。

脊椎動物の網膜には、錐体と桿体の二種類の視細胞が存在し、錐体と桿体とでは光応答の特性が異なっている。その分子基盤の一つとして、活性型の光受容蛋白質はリン酸化によって不活性化されるが、錐体ではこのリン酸化反応が非常に早いことが明らかにされてきた。研究代表者はこれまでに、錐体光受容蛋白質のリン酸化反応を実時間で測定し、さらに、錐体の早いリン酸化は、桿体に比べ錐体のリン酸化酵素の量が多いことに加え、リン酸化酵素1分子あたりの活性も高いことによることを明らかにした。これまでの研究で、活性型光受容蛋白質のリン酸化反応には、Ca^<2+>結合蛋白質であるS-モジュリンが関わる、細胞内Ca^<2+>依存的な制御機構があることが知られている。S-モジュリンは、Ca^<2+>依存的に光受容蛋白質リン酸化酵素の働きを阻害し、光受容蛋白質のリン酸化を阻害する。S-モジュリンは当研究室で見出された蛋白質で、錐体型と桿体型が存在する。そこで今回、錐体型、桿体型の両型で、光受容蛋白質リン酸化の阻害活性に違いがあるかを検討した。発現させた錐体型,桿体型のS-モジュリンを用いて、光受容蛋白質リン酸化の阻害を測定した。その結果、錐体型と桿体型のS-モジュリンによる光受容蛋白質のリン酸化阻害に、大きな差は認められなかった。ただし、錐体型,桿体型のS-モジュリンはともに、桿体の光受容蛋白質よりも錐体の光受容蛋白質のリン酸化をより強く阻害することがわかった。これは、両型のS-モジュリンが、桿体型のリン酸化酵素より錐体型のリン酸化酵素とより強く相互作用するためと考えられた。そこで、表面プラズモン共鳴法により、錐体型、桿体型のS-モジュリンと、錐体型、桿体型のリン酸化酵素の相互作用について検討した。