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光受容タンパク質パラピノプシンを基盤とする松果体の色検出応答の生理学的解析

研究課題

研究課題/領域番号 10J07650
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 動物生理・行動
研究機関大阪市立大学

研究代表者

山下(川野) 絵美 (2014)  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 特別研究員(PD)

山下 絵美 (川野 絵美) (2010-2013)  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,286千円 (直接経費: 4,016千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2012年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2011年度: 616千円 (直接経費: 616千円)
2010年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードロドプシン / 松果体 / 光受容 / 波長識別 / パラピノプシン / 色検出応答
研究実績の概要

下等脊椎動物の松果体には、紫外光と可視光の比率を検出する「色検出応答」が存在し、これまでに、パラピノプシンが松果体の紫外光受容の分子基盤であることを同定してきた。昨年度までの研究から、硬骨魚類ゼブラフィッシュにおいて、松果体と副松果体の両方に、パラピノプシンを発現していることを確認した。さらに、松果体のパラピノプシン発現細胞は神経節細胞を介して、副松果体のパラピノプシン発現細胞は(神経節細胞を介さず)直接的に、共に間脳の手綱核と呼ばれる領域に神経投射する可能性を見いだした。本年度は、松果体の色情報が手綱核に伝達されるのかについて、神経トレーサー法による検証実験を続けて行った。具体的には、パラピノプシン発現細胞に蛍光物質であるGFP(細胞全体を標識)を発現する遺伝子導入ゼブラフィッシュを用いて、手綱核にニューロビオチンやデキストランなどの神経トレーサー物質を取り込ませ、手綱核を中心とした神経回路について調べた。その結果、松果体に存在するGFP標識されたパラピノプシン発現細胞の神経終末と、手綱核からの神経トレーサー物質の注入により逆行性標識された神経節細胞の一部が接する様子が、共焦点レーザー顕微鏡を用いた解析により観察された。すなわち、パラピノプシンを含む紫外光受容細胞を出発点とする松果体由来の色情報は、神経節細胞を介して、手綱核へ伝達されるという、昨年度までの研究結果を裏付けるさらなる組織学的知見が得られた。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2014 2013 2012 2010 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (18件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Distribution of Mammalian-Like Melanopsin in Cyclostome Retinas Exhibiting a Different Extent of Visual Functions.2014

    • 著者名/発表者名
      Sun L, Kawano-Yamashita E, Nagata T, Tsukamoto H, Furutani Y, Koyanagi M, Terakita A.
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 9 号: 9 ページ: e108209-e108209

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0108209

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Expression of UV-sensitive parapinopsin in the iguana parietal eyes and its implication in UV-sensitivity in vertebrate pineal-related organs.2012

    • 著者名/発表者名
      Seiji Wada
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 7(6) 号: 6 ページ: e39003-e39003

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0039003

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 円口類ヤツメウナギの脳深部に発現する非視覚オプシンの組織学的解析2014

    • 著者名/発表者名
      山下(川野)絵美,小柳 光正,和田 清二,保 智己,寺北 明久
    • 学会等名
      日本動物学会第85回仙台大会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ヤツメウナギ松果体の波長識別に関わる光受容細胞の解析2014

    • 著者名/発表者名
      和田 清二,山下(川野)絵美,保 智己,小柳 光正,寺北 明久
    • 学会等名
      日本動物学会第85回仙台大会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ松果体の波長識別に関わる神経投射の組織学的解析2014

    • 著者名/発表者名
      小坂 成章,山下(川野)絵美,和田 清二,小柳 光正,寺北 明久
    • 学会等名
      日本動物学会第85回仙台大会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 円口類ヤツメウナギ松果体の波長識別に関わる光受容細胞の解析2014

    • 著者名/発表者名
      和田清二、山下(川野)絵美、保智己、小柳光正、寺北明久
    • 学会等名
      第18回日本光生物学協会年会
    • 発表場所
      大阪市立大学学術情報総合センター(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2014-08-22 – 2014-08-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 円口類ヤツメウナギの脳深部に発現する非視覚オプシンの解析2014

    • 著者名/発表者名
      山下(川野)絵美、小柳光正、和田清二、保智己、寺北明久
    • 学会等名
      第18回日本光生物学協会年会
    • 発表場所
      大阪市立大学学術情報総合センター(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2014-08-22 – 2014-08-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Investigation of the molecular basis of the wavelength discrimination in the lamprey pineal organs2013

    • 著者名/発表者名
      和田 清二
    • 学会等名
      日本比較生理生化学会
    • 発表場所
      イーグレ姫路
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Investigation of the wavelength discrimination involving non-visual UV-sensitive pigment parapinopsin in the pineal organ of lower vertebrates2013

    • 著者名/発表者名
      山下(川野) 絵美
    • 学会等名
      日本比較生理生化学会(吉田奨励賞受賞者講演)
    • 発表場所
      イーグレ姫路
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 円口類ヤツメウナギの眼外光受容に関わるオプシンの解析2013

    • 著者名/発表者名
      山下(川野) 絵美
    • 学会等名
      日本動物学会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 硬骨魚類松果体の波長識別に関わる光受容タンパク質の探索2013

    • 著者名/発表者名
      和田 清二
    • 学会等名
      日本動物学会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 円口類ヤツメウナギ網膜におけるメラノプシン発現細胞についての組織化学的解析2013

    • 著者名/発表者名
      孫 蘭芳
    • 学会等名
      日本動物学会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ松果体の波長識別に関わる光受容細胞の神経投射の解析2013

    • 著者名/発表者名
      小坂 成章
    • 学会等名
      日本動物学会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 松果体UV光受容タンパク質パラピノプシンと共役するGタンパク質の免疫組織化学的同定2012

    • 著者名/発表者名
      山下(川野)絵美
    • 学会等名
      日本動物学会第83回大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2012-09-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 下等脊椎動物の波長識別能を持つ松果体における光受容タンパク質の同定と解析2012

    • 著者名/発表者名
      和田清二
    • 学会等名
      日本動物学会第83回大会
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス
    • 年月日
      2012-09-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 硬骨魚類の多様なメラノプシンの分子特性と局在の解析2010

    • 著者名/発表者名
      寺北明久
    • 学会等名
      日本動物学会第81回大会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2010-09-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 遺伝子導入ゼブラフィッシュを用いた松果体パラピノプシン発現細胞の神経投射の解析2010

    • 著者名/発表者名
      和田清二
    • 学会等名
      日本動物学会第81回大会
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      2010-09-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Functional Analyses of Pineal Bistable Pigment Parapinopsins in Teleosts2010

    • 著者名/発表者名
      Mitsumasa Koyanagi
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Retinal Proteins(第14回レチナールタンパク質国際会議)
    • 発表場所
      UCSC Porter College (Santa Cruz, California)
    • 年月日
      2010-08-04
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ松果体におけるパラピノプシン発現細胞の神経投射の解析2010

    • 著者名/発表者名
      小柳光正
    • 学会等名
      日本比較生理生化学会第32回大会
    • 発表場所
      九州産業大学(福岡市)
    • 年月日
      2010-07-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 硬骨魚類の多様なメラノプシンの分子特性の比較解析2010

    • 著者名/発表者名
      寺北明久
    • 学会等名
      日本比較生理生化学会第32回大会
    • 発表場所
      九州産業大学(福岡市)
    • 年月日
      2010-07-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] The Evolution of Visual and Non-Visual Pigments2014

    • 著者名/発表者名
      Emi Kawano-Yamashita, Mitsumasa Koyanagi, Akihisa Terakita
    • 出版者
      Springer社(印刷中)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 大阪市大・理・生物・生体高分子機能学II

    • URL

      http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/biol/mphys/index.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/biol/mphys/index.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/biol/mphys/gyouseki.htm

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2010-12-03   更新日: 2024-03-26  

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