2018 Fiscal Year Research-status Report
眼の不合理な構造の謎:視細胞内レンズの進化的起源から迫る
| Project/Area Number |
18K19362
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
古賀 章彦 京都大学, 霊長類研究所, 教授 (80192574)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
|
| Keywords | 眼 / 視細胞 / 夜行性 / ゲノム / 進化 / 脊椎動物 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
脊椎動物の眼には、構造に不合理と思える点がある。視細胞の向きである。光は、視細胞の後端にある光受容部に到達する前に、核の部分を通過する。通過の際に、情報が減衰あるいは散逸するはずである。ただし、夜行性の哺乳類に限っては、この向きは不合理ではない。核が特殊な構造をとり、光を集めるレンズとして機能するからである。
核のレンズとしての利用は、いまのところ哺乳類でのみ報告があり、哺乳類で始まったものと広く考えられている。これに対し研究代表者は、脊椎動物の共通祖先の時点ですでに始まっていたとの仮説を立てた。この仮説が正しいならば、視細胞の向きは、不合理ではないことになる。この仮説を検証するために、哺乳類以外、すなわち爬虫類や魚類などで、核がレンズとして機能する実例を見つけ出すことが、２年間の研究の目的である。
核の特殊な構造とは、ヘテロクロマチンが核の中心部に凝集することである。これは、DNAのメチル化を指標として、ヘテロクロマチン空間分布を調べることで、検出する。１年目は、検出法の感度および精度を上げること、またそれを達成した後に、入手の容易な生物種少数で試行することを、目標とした。
まず、検出法の感度と精度を上げることは、達成した。網膜の薄片サンプルの作製法、および、免疫染色の実験条件の、改善である。続いて、入手の容易な生物種として、イモリとヤモリを用いて、測定を行った。いまのところこの２種では、ヘテロクロマチンの凝集はないことを示す結果が、得られている。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
２つの生物種について測定を行ったが、いまのところ、ヘテロクロマチンの凝集は、観察されていない。とはいえ、これは試行であり、想定の範囲内である。目指す特徴を有する種は多くはないであろう、そのため数多くの種を調べることが必要であろうと、計画の時点から予想しているためである。
この実際の測定の前段階としての、実験法の改良は、計画のとおり達成した。感度は数倍に上がり、また安定した結果、すなわち変動の少ない結果が、得られるようになった。
両方を込みにしての評価として、おおむね順調に進展しているといえる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
研究計画に変更はない。これまでに調べた２つの生物種は、入手が容易という点で選んだものである。２年目は、本格的な調査に入る。調べる範囲を広げ、２０種ほどを調べる予定にしている。入手が困難ではあるものの、夜行性の性質をより強く示す生物種、たとえばネコメガエルや深海魚なども、対象に含める。
哺乳類以外で、１つでも実例がみつかれば、本研究課題の目的は、ひとまず達成となる。それを目指し、改良した測定法を適用して、多数の種を順次調べる。実例が出た後は、ヘテロクロマチンの種類やその形成過程も追求し、仮説を補強する作業も進める。
|
| Causes of Carryover |
当初は、約８０万円の予算で、倒立顕微鏡および付属器具を、１年目に購入する予定にしていた。これを２年目に延期した。機種選定の時点で、より高精度で、そして条件設定の自動化がより進んだ機種が、より低価格で発売となることが、判明したためである。この延期のために、約８３万円を２年目に繰越すこととなった。
１年目の終わりの時点ですでに発売となっており、２年目の初頭に購入する予定である。
|
Research Products
(6 results)
