オプシン5は、 Gタンパク質共役受容体136またはニューロプシンとしても知られ、ヒトではOPN5遺伝子によってコードされるタンパク質です。オプシン5は、Gタンパク質共役受容体のオプシンサブファミリーのメンバーです。[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]これは紫外線(UV)に敏感な光受容体タンパク質です。OPN5遺伝子はマウスとヒトのゲノムで発見され、そのmRNA発現は神経組織でも確認されています。ニューロプシンは0℃で双安定であり、哺乳類と鳥類の組織においてUV感受性のヘテロ三量体Gタンパク質Giを介した経路を活性化します。[ 8 ] [ 9 ]
関数
ヒトニューロプシンは、眼、脳、精巣、脊髄で発現しています。ニューロプシンは、ペロプシン(RRH)と網膜Gタンパク質共役受容体(RGR)を含む、哺乳類オプシン遺伝子の7エクソンサブファミリーに属します。ニューロプシンには、選択的スプライシングによって異なるアイソフォームが存在します。 [ 7 ]
光化学
11-シス-レチナールで再構成されたマウスおよびヒトのニューロプシンは、380 nmで最大吸収を示す。光照射を受けると、これらのニューロプシンは青色を吸収する光産物(470 nm)に変換され、暗闇でも安定する。この光産物は、オレンジ色の光(> 520 nm)で照射されると、紫外線を吸収する形に戻る。[ 8 ]
種の分布
ニューロプシンは棘皮動物[ 10 ] 、環形動物、節足動物、腕足動物、緩歩動物、軟体動物に知られており、そのほとんどは有頭動物に知られている。[ 11 ] 有頭動物は哺乳類とヒトを含む分類群である。しかし、ニューロプシンの相同遺伝子は少数の動物でのみ実験的に検証されており、その中にはヒト、マウス ( Mus musculus ) [ 5 ] 、ニワトリ( Gallus gallus domesticus ) [ 9 ] 、 [ 12 ] 、ニホンウズラ( Coturnix japonica ) [ 13 ] 、ヨーロッパクモヒトデAmphiura filiformis (ヒトデの仲間) [ 10 ] 、クマムシ( Hypsibius dujardini ) [ 14 ] 、アフリカツメガエルのオタマジャクシ[ 15 ]などがある。
公開されている遺伝子配列データベースの検索により、左右相称動物の両主要枝、すなわち前口動物と後口動物において、ニューロプシンの相同遺伝子と推定されるものが見出されている。前口動物においては、軟体動物のフクロウカサガイ(Lottia gigantea)(巻貝の一種)とマガキ(Crassostrea gigas)、ミジンコ(Daphnia pulex)(節足動物)、そして環形動物のカピテラ・テレタ(Capitella teleta )において、ニューロプシンと推定されるものが見出されている。[ 14 ]
系統発生
ニューロプシンは、テトラオプシン(RGR/Go またはグループ 4 オプシンとも呼ばれる)の 3 つのサブグループのうちの 1 つです。他のグループは、クロモプシンと Go オプシンです。テトラオプシンは、動物オプシンの 5 つの主要グループのうちの 1 つで、タイプ 2 オプシンとも呼ばれます。他のグループは、繊毛オプシン(c オプシン、シロプシン)、ラブドメリック オプシン(r オプシン、ラブオプシン)、ゼノプシン、ネソプシンです。これらのサブクレードのうち 4 つは、左右相称動物に存在します(ネソプシンを除くすべて)。[ 11 ] [ 16 ]ただし、左右相称動物のクレードは、刺胞動物のオプシンを除いて側系統分類群を構成します。[ 11 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]
上記の系統発生では、各クレードにはオプシンおよびその他の G タンパク質共役受容体からの配列が含まれています。クレードの横に、配列の数と 2 つの円グラフが表示されています。最初の円グラフは、ウシロドプシンの位置 296 に対応する配列内の位置での特定のアミノ酸の割合を示しています。アミノ酸は色分けされています。リジン(K) は赤、グルタミン酸(E) は紫、その他のアミノ酸は濃い灰色と中間灰色、その位置にデータがない配列は薄い灰色です。2 つ目の円グラフは、各クレードの分類群の構成を示しています。緑は有頭動物、濃い緑は頭索動物、中間緑は棘皮動物、淡いピンクは環形動物、濃い青は節足動物、水色は軟体動物、紫は刺胞動物を表します。クレードへの枝には円グラフがあり、枝の支持値を示します。値は右から左へSH-aLRT/aBayes/UFBootです。SH-aLRT ≥ 80%、aBayes ≥ 0.95、UFBoot ≥ 95%の場合、枝は支持されているとみなされます。支持値が閾値を超える場合、円グラフは黒色で、それ以外の場合は灰色で表示されます。[ 11 ]
参考文献
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さらに読む
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