1994 Fiscal Year Annual Research Report

光受容細胞(眼外光受容器)の光によって閉じるK^+チャネルの制御機構

Research Project

Project/Area Number	05680582
Research Institution	Kagoshima University
Principal Investigator	後藤司鹿児島大学, 医学部, 助教授 (60136851)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	木島博正名古屋大学, 理学部, 教授 (30012397)
Keywords	無脊椎動物視細胞 / 軟体動物イソアワモチ光受容器細胞 / K^+チャネルの特性 / 光によって閉じるK^+チャネル / cGMP-感受性のK^+チャネル / 光受容器電位のセカンド・メッセンジャー
Research Abstract	脊椎動物視細胞と比較すると、無脊椎動物視細胞の光受容の分子機構の研究はかなり遅れて、混乱している。我々は軟体動物イソアワモチの中枢神経節に存在する未分化の視細胞、光受容器細胞を用いて、その受容器電位発生の分子機構をいくつか解明することに成功した。前年度において、当該受容器細胞は暗順応で開いているK^+チャネルが光を受容すると、閉じて、その結果脱分極性の受容器電位が発生することを明らかにした。また、光によって閉じる(光感受性の)このK^+チャネルはcell-attached型からinside-out型のパッチ・クランプへと記録方法を連続して変えることによって、cGMPと直接結合して開閉することもわかった。6年度において、光感受性のチャネルの平均開口時間は明暗にほとんど影響されないが、平均閉時間は光照射で有為に延びることから、脊椎動物視細胞のセカンドメッセンジャー、cGMP仮説を支持し、実際無脊椎動物視細胞のセカンドメッセンジャー候補、Ca^<2+>およびIPではこのチャネルは活性化されないことを明らかにした。cGMPによって活性化される最大のチャネル活動(開確率)の1/2を示すcGMP濃度は20〜100μMであった。一方、この光及びcGMP感受性のチャネルはK^+に対する強い選択性があり、陽イオンに対して非選択性の脊椎動物視細胞の光及びcGMP感受性チャネルとは異なる。また、このK^+チャネルは少なくとも1mM 4-AP及び10mM TEAのK^+チャネル阻害剤に影響されなかった。かくて、イソアワモチ光受容器細胞の光によって閉じるK^+チャネルはホタテ貝繊毛型視細胞における光によって開くK^+チャネル及びアメフラシの5-HT感受性のK^+チャネルとも区別できた。尚、当該年度の目標であった視物質の発色団を調べたり、ミクロトーム(NS-31)を用いた免疫組織化学による光受容器細胞の形態学的特徴の検索は実験材料及び時間の不足から結論を得るまでに至らなかった。

Research Products
(3 results)

All Other

All Publications (3 results)

[Publications] 後藤司(Gotow,T.): "Properties of single K^+channels closed by light in the Onchidium extra-ocular photoreceptor cell." Jpn.J.Physiol.44(1). s206-s206 (1994)
[Publications] 後藤司(Gotow,T.): "Color information processing in Onchidium extra-ocular photoreceptor cells." Zool.Sci.11. 100-100 (1994)
[Publications] 後藤司(T.Gotow): "Single K^+channels closed by light and opened by cyclic GMP in molluscan extra-ocular photoreceptor cells." Brain Res.662. 268-272 (1994)

1994 Fiscal Year Annual Research Report

光受容細胞(眼外光受容器)の光によって閉じるK^+チャネルの制御機構

Principal Investigator

後藤 司 鹿児島大学, 医学部, 助教授 (60136851)

Research Products

[Publications] 後藤 司(Gotow,T.): "Properties of single K^+channels closed by light in the Onchidium extra-ocular photoreceptor cell." Jpn.J.Physiol.44(1). s206-s206 (1994)

[Publications] 後藤 司(Gotow,T.): "Color information processing in Onchidium extra-ocular photoreceptor cells." Zool.Sci.11. 100-100 (1994)

[Publications] 後藤 司(T.Gotow): "Single K^+channels closed by light and opened by cyclic GMP in molluscan extra-ocular photoreceptor cells." Brain Res.662. 268-272 (1994)

後藤司鹿児島大学, 医学部, 助教授 (60136851)

[Publications] 後藤司(Gotow,T.): "Properties of single K^+channels closed by light in the Onchidium extra-ocular photoreceptor cell." Jpn.J.Physiol.44(1). s206-s206 (1994)

[Publications] 後藤司(Gotow,T.): "Color information processing in Onchidium extra-ocular photoreceptor cells." Zool.Sci.11. 100-100 (1994)

[Publications] 後藤司(T.Gotow): "Single K^+channels closed by light and opened by cyclic GMP in molluscan extra-ocular photoreceptor cells." Brain Res.662. 268-272 (1994)