1999 Fiscal Year Annual Research Report

生物時計や光周性をを支える脳内光受容の分子メカニズム

Research Project

Project/Area Number	11740458
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	岡野俊行東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (40272471)
Keywords	生物時計 / G蛋白質 / 脳内光受容 / 転写誘導 / ピノプシン / ロドプシン / 松果体 / 概日リズム
Research Abstract	交付申請書に記載の研究実施計画に基づき、松果体・脳深部における体内時計の光入力系についての研究を遂行し下記の成果を得た。【1】高純度に精製した組換えピノプシンを用いて光反応特性を検討した結果、ピノプシンは網膜のロドプシンと錐体光受容蛋白質の両方の性質を併せ持つことが判明した。【2】ニワトリ松果体において光受容蛋白質と関連する2種類のG蛋白質αサブユニット(GtαおよびG11α)の全長cDNAを単離した。さらにこれらの機能解析を行った結果、ピノプシンは、G11αをカイして光情報を概日時計に伝達し、位相同調を担っていると考えられた。【3】光刺激に伴ってmRNA量が変動する複数の松果体遺伝子を単離した。また、光によるピノプシン遺伝子の転写活性化の分子解析を進めるため、ピノプシン遺伝子上流配列において光依存的な転写誘導に関わるエンハンサー領域を同定した。【4】脳深部の光情報伝達機構を探るため、光情報伝達に関わる分子を検索した結果、ハト脳深部外側中中隔から網膜桿体型のcGMPホスホジエステラーゼおよび網膜錐体型のcGMPカチオンチャネルcDNAが単離できた。上記のように本研究では、松果体において生物時計に入力する新しい光情報伝達経路を同定することに成功した。これと同時に、光情報が遺伝子の転写レベルに作用する分子機構を知るための手掛かりをつかむことができ、脳深部の日長時計を含めた生物時計のメカニズム解明に貢献する成果が得られたと考えている。

Research Products
(9 results)

All Other

All Publications (9 results)

[Publications] Yamao,M.: "Differentiation of pinopsin-immunoreactive cells in the developing quail pineal organ : in vivo and vitro immunohistochemical study"Cell Tissue Res.. 296. 667-671 (1999)
[Publications] Nakamura,A.: "Chimeric nature of pinopsin between rod and cone visual pigments"Biochemistry. 38. 14738-14745 (1999)
[Publications] Okano,K.: "Diversity of opsin immunoreactibities in the extraretinal tissues of four anuran amphibians"J.Exp.Zool.. (in press). (2000)
[Publications] Matsushita,A.: "Colocalization of pinopsin with two types of G-protein α-subunits in the chicken pineal gland"Cell Tissue Res.. (in press). (2000)
[Publications] Sanada,K.: "Circadean activation of MAPK responsible for pineal and retinal clock oscillation"J.Neurosci.. (in press). (2000)
[Publications] 岡野俊行: "脳内光レセプター."生物物理. 39(4). 246-249 (1999)
[Publications] 岡野俊行: "色覚の進化."生物の科学遺伝、特集:色覚のしくみと色覚異常. 53(9). 39-44 (1999)
[Publications] Okano,T.: "Photreceptors in pineal glandandbrain:Cloning,localization and over-pression(分担執筆)"Methodes in Enzymology"on"Vertebrate Phototransduction and the Visual Cycle"(K.Palczewski,ed)"Academic Press(in press). (2000)
[Publications] 深田吉孝: "松果体の光受容(分担執筆)生物時計の分子生物学(海老原史樹文、深田吉孝編)"シュプリンガーフェアラーク東京. 201(139-150) (1999)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

生物時計や光周性をを支える脳内光受容の分子メカニズム

Principal Investigator

岡野 俊行 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (40272471)

Research Products

[Publications] Yamao,M.: "Differentiation of pinopsin-immunoreactive cells in the developing quail pineal organ : in vivo and vitro immunohistochemical study"Cell Tissue Res.. 296. 667-671 (1999)

[Publications] Nakamura,A.: "Chimeric nature of pinopsin between rod and cone visual pigments"Biochemistry. 38. 14738-14745 (1999)

[Publications] Okano,K.: "Diversity of opsin immunoreactibities in the extraretinal tissues of four anuran amphibians"J.Exp.Zool.. (in press). (2000)

[Publications] Matsushita,A.: "Colocalization of pinopsin with two types of G-protein α-subunits in the chicken pineal gland"Cell Tissue Res.. (in press). (2000)

[Publications] Sanada,K.: "Circadean activation of MAPK responsible for pineal and retinal clock oscillation"J.Neurosci.. (in press). (2000)

[Publications] 岡野俊行: "脳内光レセプター."生物物理. 39(4). 246-249 (1999)

[Publications] 岡野俊行: "色覚の進化."生物の科学遺伝、特集:色覚のしくみと色覚異常. 53(9). 39-44 (1999)

[Publications] Okano,T.: "Photreceptors in pineal glandandbrain:Cloning,localization and over-pression(分担執筆)"Methodes in Enzymology"on"Vertebrate Phototransduction and the Visual Cycle"(K.Palczewski,ed)"Academic Press(in press). (2000)

[Publications] 深田吉孝: "松果体の光受容(分担執筆)生物時計の分子生物学(海老原史樹文、深田吉孝編)"シュプリンガーフェアラーク東京. 201(139-150) (1999)

岡野俊行東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (40272471)