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2009 Fiscal Year Annual Research Report

視覚以外で機能するロドプシン類の分子レベルおよび神経レベルの機能解析

Research Project

Project/Area Number 20770057
Research InstitutionOsaka City University

Principal Investigator

小柳 光正  Osaka City University, 大学院・理学研究科, 講師 (30379276)

Keywords感覚生理 / ロドプシン / 非視覚系 / ゼブラフィッシュ
Research Abstract

光は動物にとって重要な刺激の一つであり、視覚への利用がよく知られている。一方、動物は光を視覚以外の目的に使っていることが示唆されており、近年、その仕組みや役割が注目されている。本研究め目的は、視覚以外の光受容について分子レベルから神経レベルまでの機能解析を行い、将来の生理機能解析への手がかりを得ることである。本年度は、松果体で機能するパラピノプシンを中心に、視覚以外で機能すると考えられているロドプシン類について、光受容細胞の分布や神経ネットワークの解明を目指し、各遺伝子のプロモーターの取得およびその制御下でGFPや毒素を発現する以下のトランスジェニック(Tg)ゼブラフィッシュを作製し解析を行った。
・松果体色識別を担うと考えられる2種類のパラピノプシンについて、発現する細胞をそれぞれ別の蛍光分子であるEGFP、RFPで標識するTgゼブラフィッシュを得た。このTgフィッシュの組織学的解析によって、松果体における色識別のための神経ネットワークの可視化に成功した。
・松果体色識別の生理的役割の解明に必要なパラピノプシン発現細胞に選択的に毒素を発現させるTgゼブラフィッシュを作製することに成功した。
・哺乳類において網膜神経節細胞に発現し概日リズムの光センサーとして機能するメラノプシンのゼブラフィッシュホモログの1種について、そのプロモーターの制御下でEGFPを発現するTgゼブラフィッシュを得た。その結果メラノプシン発現細胞の可視化に成功し、ゼブラフィッシュにおいては、メラノプシンは水平細胞に発現していることが明らかとなった。
以上、本研究で作製したTgゼブラフィッシュの解析によって、動物の多様な視覚外光利用の神経レベルの解明が大きく進んだと考えられる。

  • Research Products

    (23 results)

All 2010 2009

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (19 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Identification and characterization of a protostome homologue of peropsin from_a jumping spider.2010

    • Author(s)
      Takashi Nagata
    • Journal Title

      Journal of Comparative Physiology A 196

      Pages: 51-59

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The magnitude of the light-induced conformational change in different rhodopsins correlates with their ability to activate G proteins.2009

    • Author(s)
      Hisao Tsukamoto
    • Journal Title

      Journal of Biochemistry 284

      Pages: 20676-20683

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Jellyfish visual signaling and its evolutionary implications.2009

    • Author(s)
      小柳光正
    • Organizer
      International Symposium on Marine Genomics 2009
    • Place of Presentation
      那覇
    • Year and Date
      2009-12-16
  • [Presentation] ゼブラフィッシュ松果体における2種類のパラピノプシンの分布2009

    • Author(s)
      小柳光正
    • Organizer
      第34回日本比較内分泌学会大会・日本比較生理生化学会第31回大会合同大会(CompBiol2009)
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2009-10-23
  • [Presentation] 脊椎動物の視物質と非視物質パラピノプシンのG蛋白質活性化能の比較2009

    • Author(s)
      寺北明久
    • Organizer
      第34回日本比較内分泌学会大会・日本比較生理生化学会第31回大会合同大会(CompBiol2009)
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2009-10-23
  • [Presentation] ヤツメウナギ松果体光受容細胞で機能する2種類のアレスチンの役割2009

    • Author(s)
      山下(川野)絵美
    • Organizer
      第34回日本比較内分泌学会大会・日本比較生理生化学会第31回大会合同大会(CompBiol2009)
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2009-10-23
  • [Presentation] ハエトリグモ主眼の4層構造をなす視細胞で機能する視物質の吸収特性2009

    • Author(s)
      永田崇
    • Organizer
      第34回日本比較内分泌学会大会・日本比較生理生化学会第31回大会合同大会(CompBiol2009)
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2009-10-23
  • [Presentation] モンシロチョウ青視物質2種の波長制御に関わるアミノ酸残基の同定2009

    • Author(s)
      若桑基博
    • Organizer
      第34回日本比較内分泌学会大会・日本比較生理生化学会第31回大会合同大会(CompBiol2009)
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2009-10-23
  • [Presentation] パラピノプシンが機能する松果体紫外光受容細胞でのアレスチンの役割2009

    • Author(s)
      山下(川野)絵美、小柳光正、七田芳則、大石正、保智己、寺北明久
    • Organizer
      日本動物学会第80回大会
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2009-09-19
  • [Presentation] 硬骨魚類に存在する複数のメラノプシンの生化学的性質の比較解析2009

    • Author(s)
      神野有香、塚本寿夫、山下(川野)絵美、小柳光正、七田芳則、寺北明久
    • Organizer
      日本動物学会第80回大会
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2009-09-19
  • [Presentation] ゼブラフィッシュ松果体におけるパラピノプシンの組織化学的解析2009

    • Author(s)
      和田清二、山下(川野)絵美、小柳光正、寺北明久
    • Organizer
      日本動物学会第80回大会
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2009-09-19
  • [Presentation] ハマダラカにおける機能未知の光受容タンパク質エンセファロプシンの組織化学的解析2009

    • Author(s)
      本多隼人、永田崇、小柳光正、寺北明久
    • Organizer
      日本動物学会第80回大会
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2009-09-19
  • [Presentation] 4層構造の網膜が関与するハエトリグモの視覚の分子基盤2009

    • Author(s)
      小柳光正
    • Organizer
      日本動物学会第80回大会
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2009-09-19
  • [Presentation] Diverged members of rhodopsin family-molecular properties and functions. II-A new member from jellyfish.2009

    • Author(s)
      小柳光正
    • Organizer
      13th Congress of the European Society for Photobiology
    • Place of Presentation
      ブロツワフ/ポーランド
    • Year and Date
      2009-09-09
  • [Presentation] Molecular basis and evolution of jumping spider vision with retina containing four-layered photoreceptors.2009

    • Author(s)
      永田崇、小柳光正、塚本寿夫、磯野邦夫、蟻川謙太郎、寺北明久
    • Organizer
      13th Congress of the European Society for Photobiology
    • Place of Presentation
      ブロツワフ/ポーランド
    • Year and Date
      2009-09-07
  • [Presentation] 多様なロドプシン類の性質と光スイッチへの適性2009

    • Author(s)
      小柳光正
    • Organizer
      生理学研究所研究会「光を用いた神経活動の操作」
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Year and Date
      2009-09-04
  • [Presentation] 二胚葉動物に存在する光シグナル伝達系の解明と動物の光シグナル伝達系の進化2009

    • Author(s)
      小柳光正、高野浩輔、塚本寿夫、大津浩三、徳永史生、寺北明久
    • Organizer
      第11回日本進化学会大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2009-09-03
  • [Presentation] 眼外の様々な組織で発現が認められるロドプシン類・エンセファロプシンの機能解析2009

    • Author(s)
      加藤ひろみ
    • Organizer
      第11回日本進化学会大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2009-09-03
  • [Presentation] 光再生能を持つ光受容タンパク質パラピノプシンと共役するアレスチンの同定とその機能解析2009

    • Author(s)
      山下(川野)絵美、小柳光正、保智己、大石正、七田芳則、寺北明久
    • Organizer
      第15回日本光生物学協会年会
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Year and Date
      2009-08-20
  • [Presentation] Gs-mediated phototransduction cascade in jellyfish eye and its evolutionary implications.2009

    • Author(s)
      小柳光正、高野浩輔、塚本寿夫、大津浩三、徳永史生、寺北明久
    • Organizer
      FASEB SUMMER RESEARCH CONFERENCE 2009
    • Place of Presentation
      スノーマス/アメリカ合衆国
    • Year and Date
      2009-06-16
  • [Presentation] Comparative study on conformational changes of rhodopsins having functionally varied properties using site-directed fluorescence labeling.2009

    • Author(s)
      塚本寿夫、David Farrens、小柳光正、寺北明
    • Organizer
      FASEB SUMMER RESEARCH CONFERENCE 2009
    • Place of Presentation
      スノーマス/アメリカ合衆国
    • Year and Date
      2009-06-16
  • [Book] 見える光、見えない光:動物と光のかかわり2009

    • Author(s)
      小柳光正
    • Total Pages
      22-36
    • Publisher
      共立出版
  • [Book] 進化:分子・個体・生態系(Evolution/Cold Spring Harbor Laboratory Press)2009

    • Author(s)
      小柳光正
    • Total Pages
      41-71
    • Publisher
      メディカル・サイエンス・インターナショナル

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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