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Photoreceptome解析による動物の光受容システムの進化及び多様性の研究

Research Project

Project/Area Number 18017018
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionOsaka City University

Principal Investigator

小柳 光正  Osaka City University, 大学院・理学研究科, 講師 (30379276)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 久富 修  大阪大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (60231544)
徳永 史生  大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80025452)
寺北 明久  大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30212062)
Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥7,600,000 (Direct Cost: ¥7,600,000)
Fiscal Year 2007: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,900,000)
Fiscal Year 2006: ¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Keywords光受容システム / オプシン / 進化 / アンドンクラゲ / ハエトリグモ / 色覚 / 眼外光受容 / 松果体 / 非視覚系色覚 / ゼブラフィッシュ
Research Abstract

本研究では,原始的な動物など進化的にキーとなる動物の光受容システムの解明およびゲノム解読によって初めて見つかった未知の光受容タンパク質の物性解析を行った。
・眼を持つ最も原始的な動物であるアンドンクラゲ(刺胞動物)の光受容システムについて,視物質からシグナル伝達カスケードまでの完全解明に成功し,視覚進化の新しい概念を提唱した(論文投稿中)。また,脊椎動物の眼と下等動物の眼の構造に関する網羅的比較解析を行う目的で,アシドンクラゲレンズ眼の完全長cDNAライブラリの作製および30,000クローンのESTデータベースの構築を行った。
・脳や肝臓に存在する機能未知視物質類似タンパク質・エンセファロプシンが,光受容タンパク質として機能することを,フグおよびハマダラカのホモログを用いた分光学的・生化学的解析により明らかにした(論文投稿中)。これは,脳や肝臓に未知の光感覚が存在することを示唆する直接証拠である。
・昨年度発見したUV感受性パラピノプシンと可視光感受性パラピノプシンが,魚類松果体において近接する光受容細胞で別々に発現していることを突き止め,松果体の色識別への関与がが強く示唆された。
・脊椎動物,昆虫類とは独立に色覚を進化させたクモ類の視物質を同定し,節足動物における色覚進化のシナリオを明らかにした(Koyanagi, et. Al.,2008)。さらに,無脊椎動物の視物質の発現に世界で初めて成功し,色覚の分子基盤を明らかにした(Terakita, et. Al.,2008;論文投稿中)。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (14 results)

  • [Journal Article] Expression and comparative characterization of Gq-coupled invertebrate visual pigments and melanopsin.2008

    • Author(s)
      Akihisa Terakita
    • Journal Title

      Journal of Neurochemistry 105

      Pages: 883-890

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  • [Journal Article] Molecular evolution of arthropod color vision deduced from multiple opsin genes of jumping spiders2008

    • Author(s)
      Mitsumasa Koyanagi, Takashi Nagata
    • Journal Title

      Journal of Molecular Evolution 66

      Pages: 130-137

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    • Author(s)
      Emi Kawano-Yamashita
    • Journal Title

      The Journal of Experimental Biology 210

      Pages: 3821-3829

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Parietal-eye phototransduction components and their potential evolutionary implications.2006

    • Author(s)
      C.-Y.Su
    • Journal Title

      Science 311

      Pages: 1617-1621

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      T.Ota
    • Journal Title

      Biochemistry 45

      Pages: 2845-2851

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      T.Goto
    • Journal Title

      Exp. Eye Res. 83

      Pages: 972-980

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    • Journal Title

      Photochem. Photobiol. (in press)

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      第45回日本生物物理学会年会
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      弘前
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      2007-09-20
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      弘前
    • Year and Date
      2007-09-20
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      小柳 光正
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      京都
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      2007-08-31
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    • Author(s)
      Emi Kawano-Yamashita
    • Organizer
      7th International congress of comparative physiology and biochemistry
    • Place of Presentation
      Salvador, Brazil
    • Year and Date
      2007-08-12
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      塚本 寿夫
    • Organizer
      第14回日本光生物学協会年会
    • Place of Presentation
      奈良
    • Year and Date
      2007-07-31
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  • [Presentation] 松果体の光受容タンパク質パラピノプシンの多様性2007

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      寺北 明久
    • Organizer
      第14回日本光生物学協会年会
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      奈良
    • Year and Date
      2007-07-30
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    • Author(s)
      小柳 光正
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      日本比較生理生化学会第29回大会
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      岡山
    • Year and Date
      2007-07-08
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      寺北 明久
    • Organizer
      日本比較生理生化学会第29回大会
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      岡山
    • Year and Date
      2007-07-08
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    • Author(s)
      永田 崇
    • Organizer
      日本比較生理生化学会第29回大会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2007-07-08
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  • [Presentation] アンドンクラゲの視覚系の分子基盤の解析2007

    • Author(s)
      高野 浩輔
    • Organizer
      日本動物学会近畿支部講演会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2007-05-19
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      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2018-03-28  

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