Project/Area Number |
21K06265
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 44050:Animal physiological chemistry, physiology and behavioral biology-related
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Research Institution | Nara Women's University |
Principal Investigator |
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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Keywords | ロドプシン / 光受容 / 非視覚 |
Outline of Research at the Start |
無顎類ヤツメウナギ脳から、非視覚光受容タンパク質(bPPL)遺伝子を単離し、それが中脳のシェーバーのM5核と呼ばれる神経核に局在することを見出した。このシェーバーのM5核は、脳から網膜へ直接神経投射する遠心性ニューロン(向網膜系ニューロン)で構成されており、脳で受容した光情報が網膜へと伝達されることが示唆された。そこで、本研究では、「脳内で受容した光情報を眼で利用する」という新しい光受容の可能性について検討する。
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Outline of Final Research Achievements |
Recently, we found a novel deep brain photoreceptor in the lamprey. This photoreceptor is composed of the centrifugal nerve extending the long axons directly to the retina, called the centrifugal retinal neurons. In this study, we investigated the various features of these photoreceptor cells, in order to understand the physiological role of the deep brain photoreceptor. Our findings indicate that the histological characteristics of these photoreceptor cells are similar to those of vertebrate photoreceptors. We also found that the histological features of centrifugal retinal neurons in teleost are comparable to those in lampreys. Moreover, our behavioral analysis of lampreys suggests that non-visual photoreception may play a role in regulating swimming behavior.
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
非視覚の光受容はあらゆる動物がもつ共通の機能であるが、それらが局在する領域や生理機能などは動物種によって多様化している。本研究では、ヤツメウナギで発見した新規の脳内光受容器官がどのような機能を担うのか、その機能は脊椎動物で共有するのかを理解するために解析を行った。近年、光環境がもたらす動物への影響が取り上げられる中、非視覚の光受容に大きな注目が集まっている。ヤツメウナギという最も原始的な脊椎動物に着目することで、動物と光の根源的な関係の理解につながると考えられる。
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