2021 Fiscal Year Research-status Report
非視覚組織の皮膚への光線曝露が調節する神経ペプチドの活性化機構の解明
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20K05829
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| Research Institution | Nihon Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
山本 博之 日本薬科大学, 薬学部, 准教授 (10433210)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 俊幸 日本薬科大学, 薬学部, 教授 (20183981)
澤口 能一 桐蔭横浜大学, 医用工学部, 講師 (20735477)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | レチナール / 視サイクル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
皮膚由来細胞の非視覚細胞にオプシン受容体が発現していることを明らかにしている。オプシンタンパク質に11-シスレチナールが結合していることが重要である。オプシンタンパク質に結合する11-シスレチナールは光線の曝露によってトランスレチナールに変換された後、オプシンタンパク質から解離される。そのため、11-シスレチナールを失ったオプシンタンパク質は失活する。そこで本研究では、皮膚に発現するオプシンが光を受けて活性を維持するために必要な視サイクルが皮膚の非視覚細胞においても存在しているのかを検証した。その結果、オプシン受容体が活性を維持するために必要な視サイクルに関わるすべての酵素がラットの皮膚組織や角化細胞に発現することを明らかにした。また、これらの酵素が機能するのかをラットの皮膚に光線を曝露した後のレチナール代謝産物を検出することにより確認した。その結果、光線暴露後にレチナール代謝産物の経時的な増減を検出することができた。
また、前年度プロテオーム解析により光線曝露によって発現が変動した6種類のタンパク質について定量RT-PCRやウエスタンブロットにより光線暴露後の発現変動を評価し、波長によって発現が増減することが確認できた。さらに、機能が明らかになっている一部のタンパク質については、機能評価を進めることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は、皮膚の非視覚細胞が光線曝露によって応答しているかを検討した。その結果、光線曝露によって細胞応答が検出された。本検出系は今後の課題である「細胞がどの波長に応答するのか」を明らかにできる検出系であり、現在本課題を進めている。また、昨年度光線曝露によって発現が変動したタンパク質について定量RT-PCRやウエスタンブロットにより発現変動を評価し、光線により応答するタンパク質を同定することができた。その機能評価を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
非視覚細胞における光線暴露後のレチナール代謝産物の検出する条件を整えることができたことから、様々な波長で曝露した時のレチナール代謝産物の増減について評価することで、細胞が細胞応答を示す波長を同定する。また、同時に発現の変動がみられたタンパク質の機能や対応するオプシン受容体の同定を試みる。
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| Causes of Carryover |
2020年度にコロナ感染の影響を受けて研究の実施開始が遅れたことから研究費が残ってる。昨年度は研究の遅れを取り戻すように研究を進めたが、一部の研究に遅れが生じているため、次年度研究費を使用する。
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