研究課題
若手研究(A)
目に存在する光受容細胞は視細胞層を構成する桿体・錐体だけではない。一部の光受容網膜神経節細胞は青色光受容体メラノプシンを発現し、概日光応答や瞳孔収縮など引き起こす。メラノプシンは桿体・錐体のオプシンとは異なり、無脊椎動物のオプシンに類似しており、明るい光に反応して活性を持続するユニークな光受容体である。メラノプシン発現網膜神経節細胞内で光情報がいかに制御されているのかの解明に取り組んだ。メラノプシンが光刺激後にリン酸化され、アレスチンを介して不活性化されること、およびこの過程に必要な細胞内アミノ酸残基を見出した。さらに、小型昼行性霊長類であるコモンマーモセットを用い、概日時計研究を開始した。
わたしたちの睡眠・覚醒やホルモン分泌など、様々な生理機能は一日を周期として変化し、日々繰り返されます。このリズムを制御しているのが概日時計です。概日時計の周期は２４時間ぴったりではないため、光を浴びることや食事を摂取することにより、時間のずれを毎日補正しています。地球上には昼行性生物と夜行性生物が存在するため、両者のモデル生物を使用することにより、概日時計の機能の理解に近づくことができます。その一例として、目に発現して青色光を感じるタンパク質メラノプシンの機能解析を行いました。今後はメラノプシンの機能を調節する薬剤などの解析が進み、生体機能の維持および健康の増進の一助となると期待されます。
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