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節足動物色覚に関する国際共同研究

研究課題

研究課題/領域番号 10044090
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 動物生理・代謝
研究機関横浜市立大学

研究代表者

蟻川 謙太郎  横浜市立大学, 理学部, 助教授 (20167232)

研究分担者 関 隆晴  大阪教育大学, 教育, 助教授 (50171327)
STAVENGA DG  グロニンゲン大, 生物物理, 教授
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
1999年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
1998年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
キーワードチョウ / 複眼 / 個眼 / 分光感度 / 光受容細部 / 多様性 / 視物資 / タペータム / 台湾 / 比較生理学 / 落射照明顕微鏡 / 昆虫 / 色覚 / 生理学 / 生化学 / 生理光学
研究概要

本研究では、節足動物色覚に関する理解を深めるため、日本とオランダの研究期間に所属する研究者で研究グループを組織した。研究目的は、チョウ類の色覚機構を国際的共同研究で解明することで、下記のような成果が得られた。
チョウ類に於ける個眼多様性の一般性
アゲハで知られていた3種類の異なるタイプの個眼のランダム分布しているという現象は、他種のチョウ類でも一般的に見られるということがわかった。これは台湾のフィールドで、約50種のチョウ類を採集、同軸落射照明顕微鏡で複眼のタペータム反射(成果報告書本文参照)を観察した結果わかったことである。
この結果に基き、今後より詳細な研究を行なう種を選定し、予備実験に取りかかった。
アゲハ複眼における色受容細胞分光感度の発現機構の生理学的・分子生物学的解析
アゲハ複眼には極めて鋭い分光感度を示す紫受容細胞がある。その分光感度の起源を、生理学的および分子生物学的実験によって解明した。細胞は光受容分子として紫外線受容型の視物質を含み、それが特殊な紫外線吸収フィルターの影響を受けることによって紫にピークのある特異な分光感度を生成していることがわかった。さらに、アゲハ複眼近位部に、これまでに同定されていなかった新しいタイプの分光感度を発見した。この分光感度には、(1)紫外領域に感度がない、(2)可視光領域の感度は半値幅が230nmにもおよぶ、という2つの著しい特徴がる。偏光感度測定と細胞内染色を行なったことろ、この分光感度は近位視細胞R5〜8のうちひとつから記録されているものとわかった。単一視細胞としては異常に広い
(Avnormally broad)分光感度なので、われわれはこの細胞をA細部と名づけ、その分光感度生成の生理学的機構を解明した。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (32件)

  • [文献書誌] Kiitamoto J, Sakamoto K. Ozaki K, Mishina Y, Arikawa K: "Two visual pigments in a single ;hotoreceptor cell : Identification and histological localization of three mRNAs encoding visual pigment opsins in the retina of the butterfly papilio xuthus"J Exp Biol. 201. 1255-1261 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oberwinkler J, Stavenga DC: "Light dependence of calcium and membrane potential measured in blowfly photoreceptors vivo"J Gen Physiol. 112. 113-124 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Arikawa K. Mizuno S Scholten DGW, Kinoshita M, Seki T, Kitamoto J, Stavenga DG: "An ultraviolet absorbing pigment causes a narrow-band violet receptor and a single-peaked green receptor in the eye of the butterfly papilio"Vision Res. 39. 1-8 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kinoshita M, Shimada N, Arikawa K: "Colour vision of the foraging swallowtail butterfly papilio xuthus"J. Exp Biol. 202. 95-102 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Arikawa K, Scholten DGS, Kinoshita M, Stavenga DG: "Tuning of photoreceptor spectral sensitivities by red and erllow pigments in the butterfly papilio xuthus"Zool Sci. 16. 17-24 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Postma M, Oberwinkler J, Stavenga DG: "Does Ca^<2+> reaaach millimolar concentrations after single photon absorption in Drosophila photoreceptor microvilli?"Biophys J. 77. 1811-1823 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Arikawa K, Kinoshita M, Kitamoto J, Stavenga DG: "Color vision and retinal randomness of the Japanese yellow swallowtail butterfly, papilio xuthus : In Biophysics on Vision : The Approach of Biophysics and Neurosciences"World Scientific (in press).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Stavenga DG, Oberwinkler J, Postma M: "Molecular mechanisms in visual transduction. Modeling primary visual processes in insect photoreceptors, In : (2000)Hndbook of Biological Physics, volume 3 (Stavenga DG, de Grip WJ, Pugh Jr, EN, eds)"Elsevier (in press).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kitamoto J, Sakamoto K, Ozaki K, Mishina Y, Arikawa K: "Two visual pigments in a single photoreceptor cell: Identification and histological localization of three mRNAs encoding visual pigment opsins in the retina of the butterfly Papilio xuthus"J Exp Biol. 201. 1255-1261 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oberwinkler J, Stavenga DG: "Light dependence of calcium and membrane potential measured in blowfly photoreceptors in vivo."J Gen Physiol. 112. 113-124 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Arikawa K, Mizuno S, Scholten DGW, Kinoshita M, Seki T, Kitamoto J, Stavenga DG: "An ultraviolet absorbing pigment causes a narrow-band violet receptor and a single-peaked green receptor in the eye of the butterfly Papilio"Vision Res. 39. 1-8 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kinoshita M, Shimada N, Arikawa K: "Color vision of the foraging swallowtail butterfly Papilio xuthus"J Exp Biol. 202. 95-102 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Arikawa K, Scholten DGS, Kinoshita M, Stavenga DG: "Tuning of photoreceptor spectral sensitivities by red and yellow pigments in the butterfly Papilio xuthus"Zool Sci.. 16. 17-24 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Postma M, Oberwinkler J, Stavenga DG: "Does CAィイD12+ィエD1 reach millimolar concentrations after single photon absorption in Drosophila photoreceptor microvilli?"Biophys J. 77. 1811-1823 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Stavenga DG, Oberwinkler J, Postma: "Modeling primary visual processes in insect photoreceptors"Handbook of Biological Physics, Molecular mechanisms in visual transduction. Amsterdam, Elsevier. Vol. 3 (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Arikawa K, Kinoshita M, Kitamoto J, Stavenga DG: "Color vision and retinal randomness of the Japanese yellow swallowtail butterfly, Papilio xuthus"Biophysics on Vision: The Approach of Biophysics and Neurosciences. World Scientific, Singapore, New Jersey, London, Hong Kong. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kitamoto J,Sakamoto K,Ozaki K,Mishina Y,Arikawa K: "Two visual pigments in a single photorecptor cell:Identification and histological localization of three mRNAs encoding visual pigment opsins in the retina of the butterfly Papilio xuthus."J Exp Biol. 201. 1255-1261 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Oberwinkler J,Stavenga DG: "Light dependence of calcium and membrane potential measured in blowfly photoreceptors in vivo."J Gen Physiol. 112. 113-124 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Arikawa K,Mizuno S,Scholten DGW,Kinoshita M,Seki T,Kitamoto J,Stavenga DG: "An ultraviolet absorbing pigment causes a narrow-band violet receptor and a single-peaked green receptor in the eye of the butterfly Papilio."Vision Res. 39. 1-8 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kinoshita M,Shimada N,Arikawa K: "Colour vision of the foraging swallowtail butterfly Papilio xuthus."J Exp Biol. 202. 95-102 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Arikawa K,Scholten DGS,Kinoshita M,Stavenga DG: "Tuning of photoreceptor spectral sensitivities by red and yellow pigments in the butterfly Papilio xuthus"Zool Sci. 16. 17-24 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Postma M,Oberwinkler J,Stavenga DG: "Does Ca^<2+> reach millimolar concentrations after single photon absorption in Drosophila photoreceptor microvilli?"Biophys J. 77. 1811-1823 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Arikawa K,Kinoshita M,Kitamoto J,Stavenga DG: "Color vision and retinal randomness of the Japanese yellow swallowtail butterfly,Papilio xuthus:In Biophysics on Vision:The Approach of Biophysics and Neurosciences."World Scientific (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Stavenga DG,Oberwinkler J,Postma M: "Molecular mechanisms in visual transduction.Modeling primary visual processes in insect photoreceptors.In:(2000) Handbook of Biological Physics,volume 3 (Stavenga DG,de Grip WJ,Pugh Jr,EN,eds)."Elsevier (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kitamoto,Sakamoto,Ozaki,Mishina,Arikawa: "Two visual pigments in a single photoreceptor cell:Identification and histological localization of three mRNAs encoding visual pigment opsins in the retina of the butterfly Papilio xuthus." Journal of Experimental Biology. 201. 1255-1261 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Arikawa,Mizuno,et al.: "An ultraviolet absorbing pigment causes a narrow-band violet receptor and a single-peaked green receptor in the eye of the butterfly Papilio" Vision Research. 39. 1-8 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kinoshita,Shimada,Arikawa: "Colour vision of foraging swallowtail butterfly,Papilio xuthus." Journal of Experimental Biology. 202. 95-102 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Arikawa,Scholten,Kinoshita,Stavenga: "Tuning of photoreceptor spectral sensitivities by red and yellow pigments in the butterfly Papilio xuthus" Zoological Science. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Matsushita,Arikawa,Eguchi: "Appearance of opsin-containing vesicles as rhabdomeral precursors and their incorporation in to the rhabdom around dusk in the compound eye of the crab,Hemigrapsus sanguineus." Zoological Science. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Arikawa K: "Atlas of Arthropod Sensory Receptors:Dynamic Morphology in Relation to Function(Eguchi,Tominaga Eds),Springer Verlag" Color vision, 23-32 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Arikawa K: "Atlas of Arthropod Sensory Receptors:Dynamic Morphology in Relation to Function(Eguchi,Tominaga Eds),Springer Verlag" Extraocular photoreceptors, 79-86 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 蟻川謙太郎: "生物の光環境センサー(津田基之編)、共立出版(印刷中)" アゲハの尾端光センサー,

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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