光受容色素系の適応と進化-分子細胞生物学的アプローチ-

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62304008
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 塚原 保夫 東北大学, 応用情報学研究センター, 教授 (60004587)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 篠沢 隆雄 群馬大, 工, 助教授 (30025449) ; 藤 義博 九州大, 理, 助教授 (60037265) ; 臼倉 治郎 名古屋大, 医, 助教授 (30143415) ; 鬼頭 勇次 大阪大, 理, 助教授 (40028139) ; 鈴木 龍夫 兵庫医大, 医, 助手 (90068544)
• Keywords: 光受容色素 / 光受容分子 / 発色団 / 適応的変化 / 系統発生 / 感幹 / ロドプシン代謝

Research Abstract

概日時計の光受容系と光活動性の光受容系が昆虫でも異なることが推定された(塚原)。イソアワモチ柄眼・背眼の視細胞内にレチナールを発色団とするロドプシンとレチノクロームが混在する。皮膚光覚細胞でロドブシンは微絨網層に局在する(片桐)。HPLCの溶媒を改良し殆ど全てのカロチノイド・レチノイドを一度に分析・分離可能となった。一畳紀の初期頃に昆虫が3ヒドロキシレチナールを発色団として利用する能力を獲得したと推定した(関)。ザリガニ網膜中に、11シス形のエステル化された3ヒドロキシレチノールがあり、レチノールからデヒドロレチノールへの転換反応の中間体であると考えられる(鈴木)。ホタルイカの波長感度の異なる3種の視物質は、固有のクロモホアをもち別個の細胞に存在する(鬼頭、道之前)。ハエ眼内におけるクロモホアの供給系としてオールトランス3ヒドロキシレチナール→光照射→11シス-3ヒドロキシレチノール→11シス-3ヒドロキシレチナールの経路が示唆された(尾崎)。ショウジョウバエ周辺視細胞のオプシンに特異的なモノクローン抗体を用いて、固定法、染色法の改良により、視細胞微絨毛のほか合成分解に関与する多胞体にも免疫反応を検出できた(谷村)。ショウジョウバエのカロチノイド代謝系に異常を持つミュータントでは、近紫外部ERG応答感度の低下が見られるが、オプシン構造遺伝子突然変異体では見られなかった(磯野)。ゾウリムシの繊毛及び形質膜にオプシンが存在することを明らかにした(臼倉、篠沢)。タコ視細胞で、オプシン・Gタンパク質・S抗原の局在を明らかにした(臼倉)。オールトランスレチナールを11シス形に異性化する過程の一個の突然変異遺伝子を分離し、遺伝子地図上の位置を決定した(道之前)。cGMP依存カチオンチャンネル活性を検出した(篠沢)。ハンミョウの幼虫で色覚・偏光覚の形態学的基礎を明らかにした(藤)。

Research Products

• [Publications] 塚原保夫: 動物生理.
• [Publications] Hariyama,T.;Tsukahara,Y.: Comp.Biochim.Physiol.91A. 529-533 (1989)
• [Publications] Hariyama,T.,;I.Gleadall,;Tsukahara,Y.: Ann.Appl.Inform.Sci.(1989)
• [Publications] Shimatani,Y.,;N.Katagiri,;Katagiri,Y.;Suzuki,T.: Zool.Sci.5. (1988)
• [Publications] Seki,T.: Exp.Biol.47. 95-103 (1987)
• [Publications] Ito,M.;Seki,T.;et al.: Chem.Pharm.Bull.36. 78-86 (1988)
• [Publications] Azuma,M.;Seki,T.;Fujishita,S.: Vision Res.28. 959-964 (1988)
• [Publications] Seki,T.;et al.: Exp.Biol.
• [Publications] 関隆晴、鈴木龍夫: 蛋白質・核酸・酵素.
• [Publications] Suzuki,T.;S.Miyata.: Exp.Eye Res.46. 161-172 (1988)
• [Publications] Arikawa,K.,;Suzuki,T.,et al: Experientia. 44. 219-220 (1988)
• [Publications] Suzuki,T.,et al.: Vision Res.28. 1061-1070 (1988)
• [Publications] Boucher,F.,;Kito,Y.,et al.: J.Colloid.Interface Sci.
• [Publications] Seidou,M.,;Kito,Y.,et al.: Biochim.Biophys,Acta.
• [Publications] Matsui,S.,;Kito,Y.,et al.: Biochim.Biophys.Acta. 966. 370-374 (1988)
• [Publications] Hamanaka,T.,;Kito,Y.,et al.: Photon Factory Activity. 6. P-40 (1988)
• [Publications] Matsui,S.,;Kito,Y.,et al.: J.Gen.Physiol.92. 55-66 (1988)
• [Publications] Salesse,C.,;Kito,Y.,et al.: Exp.Eye Res.46. 285-287 (1988)
• [Publications] Terakita,A.,;Ozaki,K.,et al.: Proceedings of XXI Yamada Conference. 423-424 (1988)
• [Publications] Nishimura,M.,;Ozaki,K.,et al.: Proceedings of XXI Yamda Conference. 419-420 (1988)
• [Publications] Tsujimoto,K.,;Ozaki,K.,et al: Proceedings of XXI Yamada Conference. 391-392 (1988)
• [Publications] Ishizaki,T.,;Terakita,A.;Ozaki,K.: Zool.Sci.
• [Publications] Ozaki,K.,et al.: Zool.Sci.
• [Publications] Tanimura,T.,et al.: Genetics. 119. 399-406 (1988)
• [Publications] Nagao,T.,;Tanimura,T.,et al.: Anal.Biochem.171. 33-40 (1988)
• [Publications] deCouet,H.G.,;Tanimura,T.;et al.: Eur.J.Cell Biol.44. 50-56 (1987)
• [Publications] Isono,K.,et al.: J.Gen.Physiol.92. 587-600 (1988)
• [Publications] 磯野邦夫、松下博行: 蛋白質・核酸・酵素. 34. 26-33 (1989)
• [Publications] Usukura,J.: Invest.Ophthal.Vis.Sci.29. 606-613 (1988)
• [Publications] Kuo.C-H.,;Shinozawa,T.,et al.: Brain Res.442. 147-151 (1988)
• [Publications] 篠沢隆雄、松坂浩、鈴木教世: 生物物理. 28. 38-41 (1988)
• [Publications] 篠沢隆雄、松坂浩: 生物物理. 28. S209 (1988)
• [Publications] Toh.Y.: J.Electron Microsc.36. 213-223 (1987)
• [Publications] Toh,Y.;Yokohari,F.: J.Comp.Neurol.269. 157-167 (1988)
• [Publications] Iba,K.,;Toh,Y.,et al.: J.Bacteriol.170. 1843-1847 (1988)
• [Publications] Suzuki,T.,;Toh,Y.,et al.: Vision Res.28. 1061-1070 (1988)
• [Publications] 塚原保夫: "生物物理のフロンティアIII-5章 網膜での情報処理" 培風館,
• [Publications] Ozaki,K.,et al.: "Molecular Physiology of Retinal Proteins." 山田科学財団, 421-422 (1988)