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Activation of Transducin by Bistable Pigment Parapinopsin in the Pineal Organ of Lower Vertebrates
https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2020439
https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2020439dc5537a3-19dd-4731-a8f6-dbb94312c671
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
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本文 (4.9 MB)
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| Item type | 共通(1) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 公開日 | 2017-09-15 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| タイトル | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| タイトル | Activation of Transducin by Bistable Pigment Parapinopsin in the Pineal Organ of Lower Vertebrates | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 作成者 |
川野-山下, 絵美
× 川野-山下, 絵美
KAKEN2
1000080804583
× 小柳, 光正
KAKEN2
1000030379276
× 和田, 清二
KAKEN2
1000090747320
× 塚本, 寿夫
KAKEN2
1000090579814
× 永田, 崇
KAKEN2
1000090589962
× 寺北, 明久
KAKEN2
1000030212062
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| 権利情報 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 権利情報Resource | https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 権利情報 | クリエイティブ・コモンズ 表示 4.0 国際 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 権利情報 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 権利情報Resource | https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 権利情報 | Creative Commons Attribution 4.0 International | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 権利情報 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 権利情報 | © 2015 Kawano-Yamashita et al. This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | 松果体 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | 光受容 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | オプシン | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | Gタンパク質 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | トラスデューシン | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | pineal organ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | photoreecption | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | opsin | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | G protein | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主題 | transducin | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 内容記述 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 内容記述 | Pineal organs of lower vertebrates contain several kinds of photosensitive molecules, opsins that are suggested to be involved in different light-regulated physiological functions. We previously reported that parapinopsin is an ultraviolet (UV)-sensitive opsin that underlies hyperpolarization of the pineal photoreceptor cells of lower vertebrates to achieve pineal wavelength discrimination. Although, parapinopsin is phylogenetically close to vertebrate visual opsins, it exhibits a property similar to invertebrate visual opsins and melanopsin: the photoproduct of parapinopsin is stable and reverts to the original dark states, demonstrating the nature of bistable pigments. Therefore, it is of evolutionary interest to identify a phototransduction cascade driven by parapinopsin and to compare it with that in vertebrate visual cells. Here, we showed that parapinopsin is coupled to vertebrate visual G protein transducin in the pufferfish, zebrafish, and lamprey pineal organs. Biochemical analyses demonstrated that parapinopsins activated transducin in vitro in a light-dependent manner, similar to vertebrate visual opsins. Interestingly, transducin activation by parapinopsin was provoked and terminated by UV- and subsequent orange-lights irradiations, respectively, due to the bistable nature of parapinopsin, which could contribute to a wavelength-dependent control of a second messenger level in the cell as a unique optogenetic tool. Immunohistochemical examination revealed that parapinopsin was colocalized with Gt2 in the teleost, which possesses rod and cone types of transducin, Gt1, and Gt2. On the other hand, in the lamprey, which does not possess the Gt2 gene, in situ hybridization suggested that parapinopsin-expressing photoreceptor cells contained Gt1 type transducin GtS, indicating that lamprey parapinopsin may use GtS in place of Gt2. Because it is widely accepted that vertebrate visual opsins having a bleaching nature have evolved from non-bleaching opsins similar to parapinopsin, these results implied that ancestral bistable opsins might acquire coupling to the transducin-mediated cascade and achieve light-dependent hyperpolarizing response of the photoreceptor cells. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 内容記述 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 内容記述 | This work was supported by Grants-in-aid for Scientific Research from the Japanese Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (nos 23247011, 15H05777 to A.T., nos 20770057, 22687005 to M.K. and no 14J40094 to E.K.-Y.), Human Frontier Science Program (to A.T.), PRESTO from the Japan Science and Technology Agency (JST) (to M.K.), and Research Fellowships of the Japan Society for the Promotion of Science for Young Scientists (to E.K.-Y.) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 出版者 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 出版者 | Public Library of Science | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 言語 | eng | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 資源タイプ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 資源タイプ | journal article | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 出版タイプ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 出版タイプ | VoR | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 出版タイプResource | http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 識別子 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 識別子 | https://doi.org/10.1371/journal.pone.0141280 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 識別子タイプ | DOI | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 書誌情報 |
en : PLOS ONE 巻 10, 号 10, p. e0141280, 発行日 2015-10-22 |
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| 収録物識別子 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 収録物識別子タイプ | ISSN | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 収録物識別子 | 1932-6203 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
