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  High density and ligand affinity confer ultrasensitive signal detection by a guanylyl cyclase chemoreceptor

Pichlo, M., Bungert-Plumke, S., Weyand, I., Seifert, R., Bönigk, W., Strünker, T., Kashikar, N. D., Goodwin, N., Müller, A., Pelzer, P., Van, Q., Enderlein, J., Klemm, C., Krause, E., Trotschel, C., Poetsch, A., Kremmer, E., & Kaupp, U. B. (2014). High density and ligand affinity confer ultrasensitive signal detection by a guanylyl cyclase chemoreceptor. The Journal of cell biology, 206(4), 541-557. doi:10.1083/jcb.201402027.

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資料種別: 学術論文

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Pichlo-2014-High density and ligand affinity c.pdf (全文テキスト(全般)), 3MB
 
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Pichlo-2014-High density and ligand affinity c.pdf
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非公開
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URL:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25135936 (全文テキスト(全般))
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http://jcb.rupress.org/content/206/4/541.full.pdf (全文テキスト(全般))
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作成者

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 作成者:
Pichlo, M.1, 著者           
Bungert-Plumke, S., 著者
Weyand, I., 著者
Seifert, R.1, 著者           
Bönigk, W.1, 著者           
Strünker, T.1, 著者           
Kashikar, N. D.1, 著者           
Goodwin, N.1, 著者           
Müller, A.1, 著者           
Pelzer, P., 著者
Van, Q., 著者
Enderlein, J., 著者
Klemm, C., 著者
Krause, E., 著者
Trotschel, C., 著者
Poetsch, A., 著者
Kremmer, E., 著者
Kaupp, U. B.1, 著者           
所属:
1Department of Molecular Sensory Systems, Center of Advanced European Studies and Research (caesar), Max Planck Society, ou_2173679              

内容説明

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キーワード: -
 要旨: Guanylyl cyclases (GCs), which synthesize the messenger cyclic guanosine 3',5'-monophosphate, control several sensory functions, such as phototransduction, chemosensation, and thermosensation, in many species from worms to mammals. The GC chemoreceptor in sea urchin sperm can decode chemoattractant concentrations with single-molecule sensitivity. The molecular and cellular underpinnings of such ultrasensitivity are not known for any eukaryotic chemoreceptor. In this paper, we show that an exquisitely high density of 3 x 10(5) GC chemoreceptors and subnanomolar ligand affinity provide a high ligand-capture efficacy and render sperm perfect absorbers. The GC activity is terminated within 150 ms by dephosphorylation steps of the receptor, which provides a means for precise control of the GC lifetime and which reduces "molecule noise." Compared with other ultrasensitive sensory systems, the 10-fold signal amplification by the GC receptor is surprisingly low. The hallmarks of this signaling mechanism provide a blueprint for chemical sensing in small compartments, such as olfactory cilia, insect antennae, or even synaptic boutons.

資料詳細

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言語:
 日付: 2014
 出版の状態: 出版
 ページ: -
 出版情報: -
 目次: -
 査読: -
 識別子(DOI, ISBNなど): その他: 25135936
DOI: 10.1083/jcb.201402027
ISSN: 1540-8140 (Electronic)
ISSN: 0021-9525 (Linking)
 学位: -

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出版物 1

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出版物名: The Journal of cell biology
  出版物の別名 : J. Cell Biol.
種別: 学術雑誌
 著者・編者:
所属:
出版社, 出版地: -
ページ: - 巻号: 206 (4) 通巻号: - 開始・終了ページ: 541 - 557 識別子(ISBN, ISSN, DOIなど): -