옵신

Opsin
이 기사는 동물의 opsin에 관한 것이다.미생물 옵신은 미생물 로돕신을 참조한다.rodopsin을 참조하십시오.
소 로돕신의 3차원 구조입니다.7개의 막 통과 도메인은 다양한 색상으로 표시됩니다.발색단은 빨간색으로 표시되어 있습니다.
옵신 단백질 안에 있는 망막 분자는 빛의 광자를 흡수한다.광자의 흡수는 망막의 11-cis-retinal 이성질체에서 전체-trans-retinal 이성질체로 변화시킨다.망막의 이 형태 변화는 외부의 옵신 단백질을 밀어 신호 캐스케이드를 시작하는데, 이것은 결국 시각적 지각으로 뇌에 화학적 신호를 보내는 결과를 초래할 수 있습니다.망막은 신체에 의해 재하중되어 신호가 다시 발생할 수 있다.

동물 옵신은 망막의 광수용체 세포에서 발견되는 색소 망막(또는 변종)을 통해 빛에 민감하게 만들어진 단백질의 그룹이다.5개의 고전적인 옵신 그룹은 시각에 관여하며, 시각 변환 캐스케이드의 첫 단계인 전기 화학 신호로의 빛의 변환을 매개한다.포유류의 망막에서 발견되는 또 다른 옵신인 멜라놉신은 일주기 리듬과 동공 반사에 관여하지만 시력에는 관여하지 않습니다.

구조 및 기능

옵신 단백질은 7번째 막 통과 알파나선의 리신 잔기에 대한 쉬프 염기 결합을 통해 비타민 A 기반의 망막알데히드 색단에 공유 결합한다.척추동물에서 발색단은 11-시스-레티날(A1) 또는 11-시스-3,4-디데히드로레티날(A2)이며 옵신의 망막결합주머니에 있다.빛의 광자의 흡수는 11-cis에서 전 트랜스포트 배열로 발색단의 광이성화를 초래한다.광이성화는 옵신 단백질의 구조 변화를 유도하여 광전달 캐스케이드의 활성화를 유발한다.opsin은 트랜스 형태의 빛에 무감각한 상태를 유지합니다.망막상피세포에서 제공되는 새롭게 합성된 11-cis-retinal로 전트랜스 망막을 치환함으로써 재생된다.opsin은 A2 결합 opsin θ가max A1 결합 opsin보다 긴 파장에 있는 한편, 어느 하나의 색단에 결합되어 기능합니다.

옵신은 3개의 세포외 루프와 3개의 세포질 루프로 연결된 7개의 막 통과 α-나선 도메인을 포함한다.기능적으로 보존된 잔류물이라고 불리는 많은 아미노산 잔류물은 모든 옵신 그룹 사이에서 매우 보존되어 중요한 기능적 역할을 나타낸다.이후 논의된 모든 잔류 위치는 Palczewski 등에 의해 결정화된 348 아미노산 로돕신에 상대적이다.[1]Lys296은 알려진 모든 opsins에 보존되며 색소체와 쉬프 염기 결합 부위의 역할을 한다.Cys138과 Cys110은 보존성이 높은 디술피드 브릿지를 형성한다.Glu113은 Lys296과 발색단 사이의 쉬프 결합의 양성자화를 안정화시키는 대항체 역할을 한다.Glu134-Arg135-Tyr136은 광자가 흡수된 후 변환 신호의 전파에 관여하는 또 다른 보존 모티브입니다.

스펙트럼 조정 부위라고 불리는 특정 아미노산 잔류물은 γmax 값에 강한 영향을 미친다.부위 지향 돌연변이 유발을 사용하여 이러한 잔류물을 선택적으로 돌연변이를 일으켜 옵신의 광흡수 특성 변화를 조사할 수 있다.스펙트럼 튜닝 부위, 즉 옵신이 빛을 흡수하는 파장에 영향을 미치는 잔류물을 기능적으로 보존된 부위와 구별하는 것이 중요하다.이들은 상호 배타적이지 않지만 실제적인 이유로 opsin 기능에 영향을 미치지 않는 스펙트럼 튜닝 사이트를 조사하는 것이 더 쉽다.스펙트럼 튜닝 사이트의 종합적인 리뷰는 요코야마와 [3]디브를 참조한다[2].§에max 대한 스펙트럼 조정 부위의 영향은 서로 다른 옵신 그룹과 서로 다른 종의 옵신 그룹 간에 다르다.

사람의 눈, 뇌, 피부에 있는 opsins

Abbr. 이름. λmax 색. 아이 뇌 피부. 염색체[4] 위치
OPN1LW L-콘(레드콘 557 nm 노란 색 원뿔 — — Xq28[4]
OPN1MW M-콘(녹색-콘) 옵신 527 nm 초록의 원뿔 — — Xq28[4]
OPN1SW S콘(블루콘) 옵신 420 nm 바이올렛 원뿔 — 멜라노사이트, 각질세포[5] 7분기 32[4].1
OPN2(RHO) 로돕신 505 nm 청록색 로드 — 멜라노사이트, 각질세포[5] 3분기 22[4].1
OPN3 뇌엽신, 파놉신 S-M 청록색 로드, 콘, OPL, IPL, GCL[6] 대뇌피질, 소뇌, 선조체, 시상하부[7][8] 멜라노사이트, 각질세포[5] 1q43[4]
OPN4 멜라놉신 480 nm[9] 하늘색 ipRGC[9] — — 10q23.2[4]
OPN5 신경신 380 nm[10] 자외선[10] 신경망막, RPE[11] 시상하부전방[12] 멜라노사이트, 각질세포[5] 6p12.3[4]
RRH 페롭신 RPE 세포 - 마이크로빌리 — — 4분기[4] 25일
RGR 망막G단백질결합수용체 RPE 셀 — — 10q23.1[4]

RPE, 망막색소상피, ipRGC, 본질적으로 감광성 망막신경절세포, OPL, 외측 플렉시폼층, IPL, 내측 플렉시폼층, GCL, 신경절세포층

오징어

갑오징어와 문어는 색소체의 일부로 피부에 옵신을 함유하고 있다.옵신은 오징어 주변의 [13][14][15]색상과 모양을 감지하는 감지 네트워크의 일부입니다.

계통발생학

동물 opsins(타입 2 opsins라고도 함)는 G 단백질 결합 수용체(GPCR) [16]슈퍼패밀리의 7-막간 도메인 단백질(35-55kDa)의 구성원이다.

동물 opsin은 계통학적으로 C-opsins(Cilily), Cnidarian opsins(cnidarian opsins), R-opsins(rhabdomeric), Go/RGR opsins(RGR/Go 또는 Group 4 opsins라고도 함)의 4가지 그룹으로 나뉩니다.Go/RGR opsin은 Go-opsins, RGR, Peropsins 및 Neurolsins의 4가지 서브클래드로 나뉩니다.C-opsins, R-opsins 및 Go/RGR opsins는 [17]Bilateria에만 있습니다.[18]

동물의 시각적 옵신은 전통적으로 섬모성 또는 횡문근성으로 분류된다.척추동물과 척추동물에서 발견되는 섬모 옵신은 막대나 원뿔과 같은 섬모 구조에 부착됩니다.횡문근 opsin은 횡문근이라고 불리는 광채집성 기관지에 부착되어 있다.이 분류는 계통발생학적 범주(클레이드)에 걸쳐서 "섬모"와 "횡문근"이라는 용어가 모두 모호할 수 있도록 한다.여기서 C-opsins(cilary)는 빌라테리아에서만 볼 수 있는 분지군을 말하며 상자 해파리에서 볼 수 있는 cnidarian 섬모성분지는 제외한다.마찬가지로 R옵신([17]Rhabdomeric)은 척추동물의 횡문근에서 발생하지 않지만 멜라놉신을 함유하고 있다.

C-opsins(섬모)

섬모 옵신(또는 c-opsins)은 섬모 광수용체 세포에서 발현되며 척추동물의 시각적 옵신 및 뇌엽신을 [19]포함한다.이들은 세포막 전체의 전하 차이를 증가시킴으로써 작용하는 순환 뉴클레오티드 게이트 이온 채널을 통해 빛 신호를 신경 자극으로 변환합니다(즉, 과분극).[20]

척추동물의 시각적 옵신

척추동물의 시각적 옵신은 C-옵신(섬모)의 하위 집합이다.그것들은 척추동물의 망막에서 발현되며 시력을 매개한다.그것들은 로드 옵신과 4종류의 콘 [19]옵신으로 더 세분될 수 있다.로드옵신(일반적으로 [21]Rh로 표기되는 로돕신)은 어두운 광시야에서 사용되며 열적으로 안정적이며 로드 광수용체 세포에서 발견된다.색각에서 사용되는 원뿔 옵신은 원뿔 광수용체 셀에 위치한 안정성이 낮은 옵신입니다.콘옵신은 광흡수가 가장 높은 파장인 흡수 최대치(θmax)에 따라 더욱 세분화된다.opsins의 아미노산 배열을 사용하여 추론된 진화적 관계 또한 콘 opsins를 각각의 그룹으로 분류하기 위해 자주 사용된다.두 방법 모두 로돕신 [4]외에 4개의 일반 원추형 옵신 그룹을 예측합니다.

LWS

SWS1

SWS2

Rh2

Rh1

척추동물은 일반적으로 첫 번째 척추동물로부터 물려받은 4개의 원추형 옵신(LWS, SWS1, SWS2, Rh2)과 첫 번째 척추동물 이후 첫 번째 Gnathostome(Jaw 척추동물) 이전에 나타난 로드 옵신(Rh1)을 가지고 있다.이들 5개의 옵신은 LWS에서 시작하여 Rh1로 끝나는 일련의 유전자 복제를 통해 나타났다.각각의 종류는 수많은 변종으로 진화하여 옵신족 또는 [22][23]아형을 구성합니다.

이름. Abbr. 사진
수용체		 λmax 색. 인간 변종
장파 감응형 LWS 원뿔 500~570 nm 녹색, 노란색, 빨간색 OPN1LW "빨간색" / OPN1MW "녹색"
단파 감지 1 SWS1 원뿔 355 ~ 445 nm 자외선, 보라색 OPN1SW "파란색" (단일화에서는 소멸)
단파 감지 2 SWS2 원뿔 400 ~ 100 nm 보라색, 파란색 (테리아 포유동물에서 멸종)
로돕신류 2 Rh2 원뿔 480~530 nm 초록의 (포유동물에서 멸종)
로돕신류 1
(나트륨 로돕신)		 Rh1 로드 최대 500 nm 청록색 OPN2/Rho, 인간 로돕신

인간은 시력을 담당하는 다음과 같은 광수용체 단백질을 가지고 있다.

  • Rhodopsin(Rh1, OPN2, RHO) – 로드 세포로 발현되며, 야간 시력에 사용된다.
  • 3개의 콘 opsin(일명 포토 opsin)– 콘 셀로 표현되며 컬러 비전에 사용됩니다.
    • 장파장 감응형(OPN1LW) Opsin – 560 nm 이하max, 전자기 [24]스펙트럼의 황록색 영역.'레드 옵신', '에리트로라베', 'L 옵신' 또는 'LWS 옵신'으로 불릴 수 있습니다."빨간색" 옵신이라는 일반적인 이름에도 불구하고 이 옵신의 피크 감도는 스펙트럼의 빨간색 영역에 있지 않습니다.단, 다른 2개의 휴먼 [24]opsin보다 빨간색에 민감합니다.이 수용체는 또한 보라색 고주파에서 [25][26]2차 반응을 보인다.
    • 전자파 스펙트럼의 [24]녹색 영역에서 중파장 민감(OPN1MW) Opsin – δ 530max nm."그린 옵신", "클로로라베", "M 옵신" 또는 "MWS 옵신"으로 불릴 수 있습니다.
    • 단파장 감응형(OPN1SW) Opsin – 430 nm의max δ, 전자기 스펙트럼의 [24]파란색 영역."블루 옵신", "시아놀라베", "S 옵신" 또는 "SWS 옵신"으로 불릴 수 있습니다.

피놉신스

첫 번째 파인알 옵신은 닭 송과체에서 발견되었다.청색 민감 옵신(Opsin)입니다max(파란색 = 470 nm).[27][28]

송과체 옵신은 뇌에서 광범위한 발현을 보이는데, 특히 송과체 영역에서 두드러집니다.

척추동물 고대 옵신

척추동물 고대(VA) 옵신은 VA 쇼트(VAS), VA 미디어(VAM) 및 VA 롱(VAL)의 세 가지 동질 형태를 가집니다.그것은 뇌의 [29]송과 기관과 하복골 영역뿐만 아니라 내망막, 수평 및 아마크린 세포 내에서 발현됩니다.약 500nm[14]에 민감하며, 대부분의 척추동물 클래스에서 발견되지만 [30]포유동물에서는 발견되지 않는다.

파라피놉신류

첫 번째 파라피놉신([31]PP)은 메기의 근위기관에서 발견되었다.칠성장어의 파라피놉신은 자외선에 민감한 옵신이다max.[32]텔레오스트에는 두 그룹의 파라피놉신이 있습니다. 하나는 UV(광도max = 360-광도 nm)에 민감하고 다른 하나는 파란색(광도max = 460-광도 nm) [33]빛에 민감합니다.

파리에탑신류

첫 번째 파리에탑신은 도마뱀의 두정 눈의 광수용체 세포에서 발견되었다.도마뱀 파리에탑신은 녹색에 민감하며max(파리에탑신은 522nm), 척추동물의 시각적 옵신과 같이 c-opsin임에도 불구하고 Gt-단백질을 통해 과분극을 유도하지 않고 고단백질을 [34][35]통해 탈분극을 유도한다.

OPN3(뇌파롭신 또는 파놉신)

파놉신은 많은 조직 (피부, 피부,[5] 뇌,[7][36] 고환,[7] 심장, 간,[36] 신장, 골격근, 폐, 췌장 그리고[36] 망막.그것들은 원래 인간과 쥐의 뇌에서 발견되었고, 따라서 [7]뇌엽신이라고 불립니다.

첫 번째 무척추동물 파놉신은 환형성 플라티네리스 뒤메릴리의 섬모 광수용체 세포에서 발견되었고 c(iliary)-opsin이라고 [37]불립니다.이 c-opsin은 자외선에 민감하며max(크기 = 383 nm), 단일 아미노산(범위max θ = 377 [38]- 502 nm)에서 125 nm까지 조절될 수 있다.따라서 Platynereis dumerili에는 [39]두 번째이지만 시안에 민감한 c-opsin(크롬 = 490 nm)이max 존재한다.첫 번째 c-opsin은 유충 UV 유도 중력에서 매개한다.중력축은 광축으로 비색심도계를 [40]형성한다.다른 깊이에서, 물 속의 빛은 다른 파장으로 구성됩니다.먼저 빨간색(> 600 nm)과 자외선 및 보라색(< 420 nm) 파장이 사라집니다.깊이가 높을수록 스펙트럼이 좁아져 시안광(480 nm)만 [41]남습니다.따라서 유충은 색깔로 깊이를 판단할 수 있다.밝기와는 다른 색상은 하루 중 시간이나 날씨와 상관없이 거의 일정하게 유지됩니다(예: [42][43]흐린 경우).

파놉신은 또한 몇몇 [19]곤충들의 뇌에서 발현된다.모기와 복어의 파놉신은 각각 500nm와 460nm에서 가장 많이 흡수된다.둘 다 체외 Gi 및 Go [44]단백질을 활성화한다.

파놉신은 TMT-opsins의 [45][46][47][48]자매입니다.

TMT(Teleost Multiple Tissue) Opsin

첫 번째 TMT-opsin은 Teleost 물고기의 많은 조직에서 발견되었고, 따라서 그들은 Teleost Multiple Tissue (TMT; 텔레오스트 다중 조직) [49]opsin이라고 불립니다.TMT-opsins는 세 개의 그룹을 형성하며, [45][47][46][48]세 번째 그룹은 TMT-opsins와 평행한 네 번째 그룹인 panopsins와 가장 밀접한 관련이 있다.또한 TMT-opsins와 panopsins는 동일한 인트론을 공유하므로 서로 [49]속함을 확인할 수 있습니다.

크니다리안 opsins

해파리, 산호, 말미잘을 포함한 크니다리아는 복잡한 눈을 가진 가장 기초적인 동물이다.로팔리아에 있는 해파리 opsins는 G-단백질과 결합하여 세포 내 cAMP 수치를 [50][51]높인다.산호 옵신은 Gq단백질과 Gc단백질에 결합할 수 있습니다.Gc-단백질은 Cnidarian에 [52]특유한 G-단백질의 아형이다.cnidarian [17]opsin은 cnidops라고 불리는1개의 그룹으로 식별되어 있습니다만, 적어도 그 중 일부는 bilaterian에서 [16][53][54]볼 수 있는 c-opsin, r-opsin 및 Go/RGR-opsin에 속합니다.

r-opsins(rhabdomeric)/Gq 결합

Rhabdomeric opsin(또는 r-opsin)은 Gq-protein에 결합하기 때문에 Gq-opsin이라고도 합니다.R옵신은 연체동물과 절지동물에 의해 사용된다.절지동물은 척추동물과 유사한 방식으로 계통 발생과 스펙트럼 [19]감도에서 구별되는 세 가지(또는 그 이상)의 서로 다른 옵신 그룹을 사용함으로써 색각을 얻는 것으로 보인다.r-opsin melanopsin은 또한 척추동물에서 발현되며, 척추동물에서는 일주기 리듬을 조절하고 동공 [19]반사를 매개합니다.

c-opsins와 달리, r-opsins는 표준 과도 수용체 전위 이온 채널과 연관되어 있으며, 이는 세포막 전체의 전위차를 근절시킨다(즉, 탈분극).[20]

오징어 로돕신의[55] 결정 구조의 확인은 이 그룹에서 그것의 기능에 대한 이해를 증진시킬 수 있을 것이다.

절지동물은 각기 다른 눈 타입에서 다른 opsins를 사용하지만, 적어도 Limulus의 경우 측면과 겹눈에서 발현되는 opsins는 99% 동일하며,[56] 아마도 최근에 갈라졌을 것이다.

멜라놉신 OPN4

밝기가 높은 상황에서 생체 리듬, 동공 반사 및 색 교정에 관여합니다.계통학적으로 R-옵신(rhabdomeric) 그룹의 구성원으로 기능적으로나 구조적으로나 r-옵신이지만, rhabdomeres에서는 발생하지 않는다.

Go/RGR(그룹 4) opsin

Go/RGR opsin에는 Go-opsins, RGR-opsins, neurolsins 및 peropsins가 포함됩니다.

고옵신스

고옵신은 고등척추동물과[17] [57]엑디소존에는 없다.그것들은 가리비 눈의[58] 섬모성 광수용체 세포와 기저 현산 [59]양악체에서 발견됩니다.그러나 Platynereis dumerilii에서는 눈의 [41]횡문근 광수용체 세포에 Go-opsin이 발현된다.

RGR opsins

RGR opsins, 또한 Retinal G 단백질 결합 수용체로 알려진 것은 망막 색소 상피(RPE)와 뮐러 [60]세포에서 발현된다.11-cis-retinal [61]대신 어둠 속에서 all-trans-retinal을 우선적으로 결합합니다.RGR opsins는 광이성체[4] 분해효소라고 생각되었지만, 대신 레티노이드 트래픽과 생산을 [19][62]조절합니다.특히 [63]전트랜스레티닐에스테르로부터 11-시스-레티놀(11-시스-레티놀의 전구체)의 생산을 빛에 의존하지 않고 고속화한다.단, 모든 트랜스 레티닐 에스터는 RGR-opsin에 의해 광의존적으로 사용할 수 있습니다.RGR-opsins가 이를 G단백질 또는 다른 시그널링 메커니즘을 통해 조절하는지는 [64]불분명합니다.소 RGR opsin은 pH 값에 따라 다른 파장에서 최대 흡수됩니다.높은 pH에서는 최대 파란색(469 nm)의 빛을 흡수하고 낮은 pH에서는 최대 UV(370 nm)의 [65]빛을 흡수합니다.

페롭신

시각 색소 유사 수용체인 페롭신은 RRH [66]유전자에 의해 인간에게 암호화되는 단백질이다.

뉴로신

뉴로신은 UVA에 민감하며, 일반적으로 380 nm이다.그것들은 인간과 설치류의 뇌, 고환, 피부, 망막뿐만 아니라 새의 뇌와 망막에서 발견됩니다.새와 설치류에서 그들은 자외선 시야를 [5][10][67]조정한다.그들은 [10][67]기단백질에 결합한다.인간의 신경신은 OPN5 유전자에 의해 암호화된다.인간의 망막에서, 그 기능은 알려지지 않았다.마우스에서는 적어도 [68]생체외에서 망막과 각막을 광관류한다.

미분류

외측(또는 외안) 로돕신 유사 옵신(Exo-Rh)

Actinopteryi(선지느러미 물고기)에서 발견된 이러한 송과 옵신은 Rh1(로돕신)에서 유전자 복제로 인해 발생한 것으로 보인다.이들 옵신은 조류와 [69]파충류에서 발견되는 피놉신과 유사한 기능을 하는 것으로 보인다.[70]

opsins라는 다른 단백질은

주요 기사:미생물 로돕신

광수용체는 기능(시력, 광축성, 광운용성 등), 색소체의 유형(망막, 플라빈, 빌린), 분자구조(테리터리, 4원소), 신호출력(인산화, 환원, 산화 등)[71] 등 여러 가지 방법으로 분류할 수 있다.

G 단백질 결합 수용체인 동물 옵신 외에도 [20][72]옵신이라고 불리는 광수용체 단백질의 또 다른 그룹이 있습니다.미생물 옵신은 원핵생물, 조류(채널로돕신 성분) 및 [73]균류에 의해 사용되며, 반면 동물은 동물 옵신을 독점적으로 사용합니다.이러한 그룹(예를 들어 식물 또는 플라코조안)[20] 밖에서 opsin은 발견되지 않았다.

미생물 opsin과 동물 opsin은 각각 type 1과 type 2 opsin으로 불립니다.두 타입 모두 opsin이라고 불리는데, 이는 한 때 그것들이 관련되어 있다고 생각되었기 때문입니다.둘 다 7개의 막 통과 수용체로 색소체로 공유 망막과 결합해 빛을 감지하는 광수용체로 변한다.그러나 두 유형 모두 시퀀스 수준에서 [74]관련이 없습니다.

사실, 동물과 미로빌 옵신 사이의 염기서열 동일성은 우연에 의해 설명될 수 있는 것보다 크지 않다.그러나 최근에는 심층 계통 발생에 특화된 새로운 방법이 개발되고 있다.그 결과,[75][76][77] 여러 연구들이 두 사람 사이의 가능한 계통학적 관계에 대한 증거를 발견했다.그러나 이것이 반드시 미생물 및 동물 opsin의 마지막 공통 조상이 빛에 민감했다는 것을 의미하는 것은 아니다.모든 동물 opsins는 G-단백질 결합 수용체(GPCR) 유전자 계열의 역사에서 늦게 발생했는데, G-단백질 결합 수용체(GPCR)는 초기 동물에서 식물, 곰팡이, 장편모충류, 해면체가 확산된 후에 발생하였다.망막 색소체는 오직 이 큰 유전자군의 옵신 분지에서만 발견되는데, 이것은 다른 곳에서 발생하는 것이 호몰로지가 아닌 수렴된 진화를 나타낸다는 것을 의미합니다.미생물 로돕신은 순서상 GPCR [78]계열과는 매우 다르다.한 가설에 따르면 미생물 및 동물 옵신은 모두 G단백질결합수용체(GPCR), 이온전달 미생물 로돕신(MR) 및 기타 [79]7개를 포함하는 제안된 분지인 트랜스포터 옵신-G 단백질결합수용체(TOG) 슈퍼패밀리에 속한다.

대부분의 미생물 옵신은 적절한 수용체 대신 이온 채널 또는 펌프이며 G 단백질과 결합하지 않습니다.microbal opsin은 다음 3가지 라이프 도메인 모두에 있습니다.고세균, 박테리아, 그리고 진핵생물.진핵생물에서 미생물 옵신은 녹조와 같은 단세포 생물과 곰팡이에서 주로 발견된다.대부분의 복잡한 다세포 진핵생물에서 미생물 옵신은 식물의 크립토크롬과 피토크롬, 동물의 [80]옵신과 같은 빛에 민감한 분자로 대체되었다.

미생물 옵신은 종종 분자의 로돕신 형태, 즉 넓은 의미의 로돕신 = 옵신 + 발색단으로 알려져 있다.많은 종류의 미생물 옵신으로는 프로톤펌프 BR 및 크산토르호돕신(xR), 염화펌프 할로호돕신(HR), 광센서 감각 로돕신I(SRI) 및 감각 로돕신II(SRII) 및 프로톤호롭신(SPora)이 있다.로돕신 B(CSRB), 채널로돕신(ChR) 및 아르카엘호돕신(Arch).[81]

프로테오 및 박테리올호돕신과 같은 몇 가지 마이크로발옵신은 비클로로필 기반 경로를 사용하여 대사 과정을 수행하기 위해 빛으로부터 에너지를 수집하기 위해 다양한 박테리아 그룹에 의해 사용된다.그 외에도 할로박테리아의 할로호돕신과 일부 조류(예: Volvox)의 channelrodopsins는 광 게이트 이온 채널로 기능하며, 특히 광택틱 용도로도 사용됩니다.할로박테리아에는 G단백질과 [82]무관한 트랜스듀서 막 내장 단백질과 상호작용함으로써 광택시 반응을 유도하는 감각 로돕신이 존재한다.

마이크로발옵신(channelrodopsin, halorhodopsin, archaerhodopsin과 같은)은 광유전학에서 신경 활동을 켜거나 끄기 위해 사용됩니다.마이크로발옵신은 동물의 옵신보다 반응 속도가 빠르기 때문에 더 높은 빈도로 신경 활동을 조절해야 할 경우 선호됩니다.이는 마이크로발옵신이 이온 채널 또는 양성자/이온 펌프이므로 빛에 의해 직접 활성화되는 반면, 동물 옵신은 G-단백질을 활성화하고, G-단백질은 대사물을 생성하는 이펙터 효소를 활성화하여 이온 [83]채널을 열기 때문이다.

「 」를 참조해 주세요.

외부 링크

레퍼런스

  1. ^ Palczewski K, Kumasaka T, Hori T, Behnke CA, Motoshima H, Fox BA, et al. (August 2000). "Crystal structure of rhodopsin: A G protein-coupled receptor". Science. 289 (5480): 739–45. Bibcode:2000Sci...289..739P. CiteSeerX 10.1.1.1012.2275. doi:10.1126/science.289.5480.739. PMID 10926528.
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