1990 Fiscal Year Annual Research Report
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02454553
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
鬼頭 勇次 大阪大学, 理学部, 助教授 (40028139)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
道之前 允直 甲南大学, 理学部, 助教授 (60068145)
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| Keywords | 視物質 / 4ーhydroxyretinal / 色覚 / 頭足類の光感覚 / 3ーdehydroretinal / 光学活性 / 視感度曲線 / レチナル酸化酵素 |
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| Research Abstract |
ホタルイカの網膜には三種類の視物質が存在する。上から来る光を見ている目の下側の網膜は他の部分に比べて三倍の長さの600ミクロンもある視細胞からできており、そのレンズ側の400ミクロンの感稈には動物界で新しく発見された4ーハイドロキシレチナ-ルを色素団としている吸収極大波長が約470nmにある(A4)視物質が存在し、下側の感稈には3ーデハイドロレチナ-ルを色素団とする吸収極大波長が約500nmの(A2)視物質が含まれている。網膜の他の部分にある短い視細胞にはレチナ-ルを色素団とする吸収極大波長が484nmの(A1)視物質が含まれている。三種の視物質の機能を明らかにするために網膜内での正確な幾何学的配置を顕微解剖よる実測と、切片のHPLCによる色素団の分析によって明らかにした。新しい視物質の色素団はβイオノン環にOH基が付くことによって吸収が短波長に移動している。この様な視物質の吸収極大の調節は動物界では始めて見られてものである。このOH基の付加(酸化)はいわゆる肝膵臓ではなく、網膜で行われていることを明らかにした。目下この反応に与る酵素を検索中である。この産物は光学活性のある(S)11ーcisー4ーhydroxyretinalであり、これと化学合成したラセミ体をウシのオプシンに結合させて合成視物質を作り、光反応の感度、中間体の生成と安定性を調べた。光感度はA1色素と同じく高感度であり、メタ中間体の生成と安定性もほぼ均しく、同じ程度の生理的活性を持ちうることを示すことができた。蛋白との結合速度はS体がR体の3倍であった。脊椎動物にもホタルイカと同じような深海に棲む動物がある。それらにも深海の太陽光である青い光に適応した視物質系があることが示されているからから、A4色素による感度調節があることを推測してもよいであろう。A1,A4色素の吸収曲線を詳細に比較した結果分光学的には極めてよく似ているので、吸収極大の波長の違いだけでは、顕微分光の方法ではA4色素の存在の判別が不可能であること示した。
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[Publications] M.Seidou et al.: "On the three visual pigments in the retina of the firefly squid,Watasenia scintillans" Journal,of Comparative Physiology. 166. 769-773 (1990)
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[Publications] R.Tokioka et al.: "Extraction of retinal from Paramecium bursaria" Photochemistry and photobiology. 53. 149-151 (1991)
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[Publications] H.ANDO ET AL.: "Light induced GTPーbinding protein mediated membrane currents of Xenopus oocytes injected with cephalopod rhodopsi" Vision Research. (1991)
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[Publications] K.Kawaguchi et al.: "Structutre of the detergent,sucrose ester of Fatty acid micelle." Physical Chemistry. (1991)
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[Publications] K.Hiraki et al.: "Conformational changes of cuttle fish rhodopsin on photoconversion to metarhodopsin" Biochimica at Biophysica Acta. (1991)
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[Publications] Y.kito et al.: "Absorbance spectrum and photosensitivity of the synthetic new “A4 visual pigment"" Vision Research.
