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(In Japanese)光センサータンパク質による細胞機能の制御

Research report code R070000269
File No. R070000269
Posted date Apr 11, 2008
  • (In Japanese)伊関 峰生
  • (In Japanese)自然科学研究機構基礎生物学研究所
Research organization
  • (In Japanese)自然科学研究機構基礎生物学研究所
Report name (In Japanese)光センサータンパク質による細胞機能の制御
Technology summary (In Japanese)生物は、さまざまな光センサータンパク質を用いて周囲の光情報を検知し、発生・生殖・行動等の制御信号として利用している。近年我々が単細胞生物ミドリムシ (Euglena gracilis)において発見した光センサー、光活性化アデニル酸シクラーゼ(Photoactivated adenylyl cyclase,PAC)は、光で活性化されて環状アデノシン3',5'-一リン酸(cAMP)を生成する酵素である(図1)。cAMPは、細胞内信号伝達物質として多くの生命現象に関与することが知られており、PAC を任意の細胞に導入することにより、その細胞の cAMP レベル、ひいてはその細胞の機能を光で人為的に制御できる可能性がある。本研究は、多面的なアプローチでこのユニークな光センサータンパク質の全体像を明らかにすると共に、それを利用してさまざまな細胞機能の光制御を実現しようとするものである。

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Research field
  • Gene manipulation
Published papers related (In Japanese)(1) Yoshikawa, S., Suzuki, T., Watanabe, M. and Iseki M. Kinetic analysis of the activation of photoactivated adenylyl cyclase (PAC), a blue-light receptor for photomovements of Euglena. Photochem. Photobiol. Sci. 4, 727-731 (2005)
(2) Koumura, Y., Suzuki, T., Yoshikawa, S., Watanabe, M. and Iseki, M. The origin of photoactivated edenylyl cyclase (PAC). the Euglena blue-light receptor: phylogenetic analysis of orthologues of PAC subunits from several euglenoids and trypanosome-type adenylyl cyclases from Euglena gracilis. Photochem. Photobiol. Sci. 3, 580-586 (2004)
(3) Ntefidou, M., ISeki, M., Watanabe, M., Lebert, M. and Haeder, D.-P. Photoactivated adenylyl cyclase controls phototaxis in the flagellate Euglena gracilis. Plant Physiol. 133, 1517-21 (2003)
Research project
  • Precursory Research for Embryonic Science and Technology.;Structural Ordering and Physical Properties, Nanostructure and Material Property, Light and Control.
Information research report
  • (In Japanese)伊関 峰生. 光センサータンパク質による細胞機能の制御. ナノテクノロジー分野3領域合同研究報告会 講演要旨集 「秩序と物性」「ナノと物性」「光と制御」領域 (研究期間:2002-2005), 2006 . p.40 - 41.