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視物質における分子内機構の多様性が蛋白質間相互作用効率に及ぼす影響

视觉物质分子内机制多样性对蛋白质-蛋白质相互作用效率的影响

基本信息

批准号：
10J02939
负责人：
筒井圭
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J02939/
关键词：
視覚視物質リン酸化

项目摘要

視物質は動物の視覚を担う光センサー蛋白質である。脊椎動物の視物質は、暗所視を担う桿体視物質と、昼間視・色覚を担う錐体視物質に分けられるが、そのうち錐体視物質はさらに波長感受性の異なる4つのサブグループ(赤/緑緑、青、紫/紫外)に分類される。各サブグループにはそれぞれ発色団の吸収波長制御のための固有の分子内機構が存在する。しかし、そのような分子内機構の違いが吸収波長以外の視物質の性質に与える影響は明らかになっていない。そこで本研究は、「波長感受性の異なる視物質間における分子内機構の違い」が「視物質と他の蛋白質との相互作用効率」に与える影響の検証を目的とした。特に、光を受容して活性化した視物質がすみやかに不活性状態に戻るために必要な反応である「キナーゼによる視物質のリン酸化」に注目して実験を行った。昨年度までの研究において、コイの波長感受性の異なる錐体視物質が錐体特異的なキナーゼであるGRK7によってリン酸化される効率を比較することを試みたが、錐体視物質の活性状態(リン酸化されうる状態)の寿命が短いことにより正確にリン酸化効率を比較できるには至らなかった。そこで本年度は、活性状態の寿命を長くする変異を視物質に導入し、波長感受性の異なる錐体視物質のリン酸化効率を比較することを試みた。その結果、緑感受性錐体視物質の変異体は青感受性視物質の変異体と比較して約2倍の効率でリン酸化されることを見出した。同時に、0.1秒の時間分解能でリン酸化を測定できる装置を用いて野生型の錐体視物質のリン酸化効率も測定したところ、やはり緑感受性錐体視物質が青感受性視物質の約2倍の効率でリン酸化されるという結果を得た。この結果から、錐体視物質の分子内機構の違いが波長感受性の違いだけではなく他の蛋白質との相互作用効率の違いをも生み出していることが示された。

The visual substance is a protein. Vertebrate visual matter, dark visual matter, rod visual matter, daytime visual matter, color matter, cone visual matter, cone visual matter, cone The intrinsic molecular mechanism of the absorption wavelength control of each molecule is present. The effect of molecular structure on the properties of visible matter beyond absorption wavelength The purpose of this study is to investigate the effect of wavelength sensitivity on the interaction between visual substances and other proteins. Special attention should be paid to the activation of visual substances. In the past year's research, the wavelength sensitivity of cone optic substances was different from that of cone optic substances, and the activity state of cone optic substances was different from that of GRK7. The activity state of cone optic substances was different from that of cone optic substances. This year, the active state of the long life of the different substances introduced, wavelength sensitivity and cone of the different substances to compare As a result, green receptor cone optic matter is different from green receptor optic matter. Compared with green receptor cone optic matter, green receptor cone optic matter is different from green receptor cone optic matter. The efficiency of green receptor cone optic matter is about 2 times higher than that of green receptor cone optic matter. At the same time, 0.1 seconds of time decomposition can be used to determine the acidification rate of wild-type pyramidal visual substances, and about 2 times the rate of green-sensitive pyramidal visual substances. The results show that the molecular structure of pyramidal substances is different from that of wavelength sensitivity, and the interaction efficiency of other proteins is different from that of other proteins.