オプシン
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構造と機能
オプシンは光を検知し、動物がものを見ることを可能にしている分子である。オプシンは化学受容体の一種であるGタンパク質共役受容体(GPCR)[3][4]に分類され、7つの膜貫通型ドメインからなる活性部位でリガンドと結合する[5][6]。オプシンのリガンドはビタミンAベースの発色団11-シス-レチナールであり[7][8][9][10][11]、シッフ塩基を介して第7膜貫通型ドメイン[12][13][14]のリシン残基[15]と共有結合する[16][17]。しかし、11-シス-レチナールはオプシンの活性部位に結合するのみで、活性化を引き起こすことはなく、 11-シス-レチナールが光子を吸収することにより、受容体活性化型の全トランス-レチナールに異性化することによりはじめてオプシンの配座が変化し[18][19][20][21]、 光伝達カスケードが活性化される[22]。このように、オプシンは化学受容体としてではなく光受容体としてはたらく。
脊椎動物の光受容細胞では、全トランス-レチナールは解離し、網膜上皮細胞から供給される新しく合成された 11-シス-レチナールに置換される。11-シス-レチナール(ビタミンA1)の他にも、11-シス-3,4-ジデヒドロレチナール(ビタミンA2)も、淡水魚などの脊椎動物ではみられる[21]。A2 結合型オプシンはA1結合型と比べて吸収スペクトルのλmaxがずれる[23]。