2018 Fiscal Year Annual Research Report
Phototaxis behavior based on non-ocular photosensing
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16K07443
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| Research Institution | Fukuoka Women's University |
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Principal Investigator |
松尾 亮太 福岡女子大学, 国際文理学部, 准教授 (40334338)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 光走性 / オプシン / 食道下神経節 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ナメクジは負の光走性行動を示し、暗い場所を好む。研究代表者は、両眼とも切除された状態のナメクジでも、暗い場所へと逃げることができることを見出していた。そして、この行動が、脳における光感知に基づくものであると考え、これを確かめる実験を行ってきた。昨年度までに、（１）眼を切除されたナメクジが暗い場所へと逃げる行動が、特に短波長の光（青色光）で引き起こされること、（２）頭部を優先的に暗い場所へと隠す傾向があること、（３）脳に複数種のオプシン遺伝子が発現していること、の3点を見出していた。そこで、最終年度は以下の実験を行い、２つの新たな事実を見出した。
１．頭部には脳のみならず生殖器も存在するため、生殖器で発現しているオプシンを調べたところ、xenopsinのmRNAの発現が確認された。そこで両眼に加えて生殖器も切除されたナメクジの行動を観察したところ、それでも暗い場所へと逃げ込むことができることが判明した。つまり、頭部で光を感知している組織は生殖器ではないことが確かめられた。
２．一方、脳の神経節間をつなぐconnectiveのひとつから細胞外記録を行うことで脳（食道下神経節）の波長感度を調べたところ、青色光（400-480nm）に対して高い感度を示すことが明らかとなった。
以上の結果から、眼を用いずに示す負の光走性行動は、ナメクジの脳が光感知器官となって引き起こされている可能性が高まったと言える。現在は、食道下神経節に存在するどのニューロンに光感知能力があるのかを、オプシンの発現を指標として調べているところである。
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