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硬骨魚の光感受性色素胞における光受容分子と共役Gタンパク質の解析

研究課題

研究課題/領域番号 17570068
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 動物生理・行動
研究機関東邦大学

研究代表者

大島 範子  東邦大学, 理学部, 教授 (70057735)

研究分担者 岩室 祥一  東邦大学, 理学部, 准教授 (70221794)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,170千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 270千円)
2007年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2006年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2005年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード光感受性色素胞 / 視物質 / ナイルティラピ赤色素胞 / ネオンテトラ虹色素胞 / サイクリックAMP(cAMP) / Gタンパク質 / Gi / オプシン / 光の波長 / ティラピア赤色素胞 / 婚姻色 / サイクリックAMP / cAMP / PDE / ナイルティラピア赤色素胞 / cGMP
研究概要

ナイルティラピア赤色素胞では400・600nmの波長光で色素顆粒凝集が、500nm光で拡散が誘起されるが、光を受容する視物質として、網膜視細胞にあるのと同じ錐体赤、錐体緑、錐体青のmRNAが発現していた。ネオンテトラの虹色素胞は500nm付近の光に対して最もよく反応するが、虹色素胞に発現する遺伝子は3種で、1種はロドプシン、Pi-RH1、他の2種はblind Mexican cavefishの特異な錐体緑(g101・g103)と高い相同性を示すPi-green1、Pi-green-2であった。他の魚種の錐体緑がRH2(ロドプシンに近い錐体視物質)に属するのに対して、g101、g103、Pi-green1、Pi-green-2はヒトの緑と同様、錐体赤のグループに属する視物質であり、ネオンテトラの緑視物質は分子進化的に極めて興味深いものであることがわかった。Pi-green1、Pi-green-2は目にも発現している。目に存在する錐体赤は、虹色素胞には発現していなかった。緑オプシンに対する抗体を用いて、ネオンテトラ皮膚におけるオプシンの発現を免疫組織化学的に調べたところ、真皮に存在する虹色素胞層にのみ発現が認められた。ロドプシン抗体でも弱いシグナルが虹色素胞層に認められた。光感受性虹色素胞を多く含む皮膚部位からタンパク質を抽出、オプシン抗体を用いてwestern blottingを行い、オプシンの存在を確認した。
細胞内情報伝達に関係する各種酵素の阻害剤や活性剤を用いて検討した結果、光感受性色素胞での光情報伝達に関与するのはcAMPであり、その減少が光に対する反応を誘起していることが示された。また、細菌毒素処理によりGiαが関与することが示唆された。遺伝子レベルでも、色素胞におけるGiのmRNA発現が確認されたが、完全なGtの発現は認められなかった。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (11件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Expression of the estrogen receptor gene in the anal fin of Japanese medaka,Oryzias latipes2007

    • 著者名/発表者名
      H. Hayashi, A. Nishimoto, N. Oshima, S. Iwamuro
    • 雑誌名

      Journal of Toxicological Science 32

      ページ: 91-96

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression of the estrogen receptor gene in the anal fin of Japanese medaka, Oryzias latipes2007

    • 著者名/発表者名
      H., Hayashi, A., Nishimoto, N., Oshima, S., Iwamuro
    • 雑誌名

      Journal of Toxicological Science 32

      ページ: 91-96

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Expression of the estrogen receptor gene in the anal fin of Japanese medaka, Oryzias latipes, by environmental concentrations of bisphenol A.2007

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, H., Nishimoto, A., Oshima, N. and Iwamuro, S.
    • 雑誌名

      J. Toxicol. Sci. 32

      ページ: 91-96

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 魚の色の不思議に迫る-魚の色を生み出す細胞の仕組み-2007

    • 著者名/発表者名
      大島範子
    • 雑誌名

      現代化学 437

      ページ: 262-267

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Light-sensitive motile iridophores and visual pigment in the neon tetra,Paracheirodon innesi2006

    • 著者名/発表者名
      A. Kasai, N. Oshima
    • 雑誌名

      Zoologocal Science 23

      ページ: 815-819

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Color and distribution of pigment cells in the skin of the zebrafish2006

    • 著者名/発表者名
      K. Miyaji, M. Kimura, N. Oshima
    • 雑誌名

      Journal of SJWS 6

      ページ: 22-28

    • NAID

      40007250491

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Light-sensitive motile iridophores and visual pigments in the neon tetra, Paracheirodon innesi2006

    • 著者名/発表者名
      A., Kasai, N., Oshima
    • 雑誌名

      Zoological Science 23

      ページ: 815-819

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Color and distribution of pigment cells in the skin of the zebrafish2006

    • 著者名/発表者名
      K., Miyaji, M., Kimura, N., Oshima
    • 雑誌名

      Journal of SJWS 6

      ページ: 22-28

    • NAID

      40007250491

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Light-sensitive motile iridophores and visual pigments in the neontetra, Paracheirodon innesi2006

    • 著者名/発表者名
      A.Kasai, N.Oshima
    • 雑誌名

      Zoological Science 23

      ページ: 815-819

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The signaling pathway in photoresponses that may be mediated by visual pigments in erythrophores of Nile tilapia2005

    • 著者名/発表者名
      E. Ban, A. Kasai, M. Sato, A. Yokozeki, O. Hisatomi, N. Oshima
    • 雑誌名

      Pigment Cell Research 18

      ページ: 360-369

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The signaling pathway in photoresponses that may be mediated by visual pigments in erythrophores of Nile tilapia2005

    • 著者名/発表者名
      E., Ban, A., Kasai, M., Sato, A., Yokozeki, O., Hisatomi, N., Oshima
    • 雑誌名

      Pigment Cell Research 18

      ページ: 360-369

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Chapter V : Light reflection in motile iridophores of fish2005

    • 著者名/発表者名
      N., Oshima
    • 雑誌名

      In : "Structural Colors in Biological Systems-Principles and Applications" (S. Kinoshita and S. Yoshioka eds.), Osaka University Press

      ページ: 211-229

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The signaling pathway in photoresponses that may be mediafed by visual pigments in erythrophores of Nile tilapia.2005

    • 著者名/発表者名
      E.Ban, A.Kasai, M.Sato, A.Yokozeki, O.Hisatomi, N.Oshima
    • 雑誌名

      Pigment Cell Research 18・5

      ページ: 360-369

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] ネオンテトラ運動性虹色素胞の光応答反応と視物質遺伝子2007

    • 著者名/発表者名
      河西亜希子・大島範子
    • 学会等名
      日本動物学会第78回大会
    • 発表場所
      弘前大学
    • 年月日
      2007-09-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ネオンテトラ運動性虹色素胞の光応答反応と視物質遺伝子2007

    • 著者名/発表者名
      河西 亜希子・大島 範子
    • 学会等名
      日本動物学会第78回大会
    • 発表場所
      弘前
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Photoresponses and visual pigments in motile iridohpores of the neon tetra2007

    • 著者名/発表者名
      A., Kasai, N., Oshima
    • 学会等名
      78th Annual Meeting of the Zoological Society of Japan
    • 発表場所
      Hirosaki
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] ネオンテトラ運動性虹色素胞における光情報伝達系に関する研究2006

    • 著者名/発表者名
      河西 亜希子・大島 範子
    • 学会等名
      日本動物学会第77回大会
    • 発表場所
      島根
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] ネオンテトラ運動性虹色素胞における光の直接受容とそのシグナル伝達について2006

    • 著者名/発表者名
      河西 亜希子・大島 範子
    • 学会等名
      第20回日本色素細胞学会年次学術大会
    • 発表場所
      松本
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Study on the phototransduction in motile iridohpores of the neon tetra2006

    • 著者名/発表者名
      A., Kasai, N., Oshima
    • 学会等名
      77th Annual Meeting of the Zoological Society of Japan
    • 発表場所
      Shimane
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Study on the direct receptiOn of light and the phototransduction in motile iridohpores of the neon tetra2006

    • 著者名/発表者名
      A., Kasai, N., Oshima
    • 学会等名
      20th Annual Meeting of the Japanese Society for Pigment Cell Research
    • 発表場所
      Matsumoto
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Study on expression of visual pigment genes in light-sensitive iridophores in the dermic of neon tetra2005

    • 著者名/発表者名
      A. Kasai, N. Oshima
    • 学会等名
      19th International Pigment Cell Conference
    • 発表場所
      Reston,Virginia,USA
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] ネオンテトラ真皮運動性虹色素胞の光受容機構に関する研究2005

    • 著者名/発表者名
      河西 亜希子・大島 範子
    • 学会等名
      日本動物学会第76回大会
    • 発表場所
      筑波
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Study on expression of visual pigment genes in light-sensitive iridophores in the dermis of neon tetra2005

    • 著者名/発表者名
      A., Kasai, N., Oshima
    • 学会等名
      19th International Pigment Cell Conference, September
    • 発表場所
      Reston, Virginia, USA
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Study on the mechanism of light-reception in motile iridohpores in dermis of the neon tetra2005

    • 著者名/発表者名
      A., Kasai, N., Oshima
    • 学会等名
      76th Annual Meeting of the Zoological Society of Japan
    • 発表場所
      Tsukuba
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] Light reflection in motie iridophores of fish.In:"Structural Colors in Biological Systems-Principles and Applications"(S.Kinoshita and S.Yoshioka eds.)2005

    • 著者名/発表者名
      N. Oshima
    • 出版者
      Osaka University Press
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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