| 研究課題/領域番号 |
18K14751
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分44050:動物生理化学、生理学および行動学関連
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| 研究機関 | 大阪市立大学 |
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研究代表者 |
和田 清二 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 特任助教 (90747320)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | オプシン / opsin / 松果体 / pineal / ゼブラフィッシュ / ヤツメウナギ / pineal organ |
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| 研究成果の概要 |
下等脊椎動物は松果体（光受容器官）でUV光と可視光を識別（“色”を検出）する。これには、眼で知られるように複数の光受容タンパク質が関わると考えられてきたが、本研究により、一種類の松果体UV光受容タンパク質（光再生型オプシン）の特性により、それ単独の光受容で色情報検出を可能にすることを見出した。これはヒトの色覚の“祖先的なシステム”と示唆された。一方、松果体色情報検出のメカニズムには、複数の光受容タンパク質が関わるパターンが存在し、それらは魚類では同一の細胞に存在するが、円口類ヤツメウナギでは別々の細胞に存在することを示したことから、松果体の色情報検出システムの進化と多様性の一端を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
魚類などの脊椎動物は光感受性の松果体を有し、光の波長（"色"）情報を検出する。本研究では、眼と共通の起源から生じた、松果体という光受容器官に注目し、色情報処理機構について解析した。魚類から爬虫類までの多くの松果体の色情報処理は、共通の分子（光再生型オプシン）を用いながらも多様化していた。原始的脊椎動物である円口類の松果体は部分的に眼と共通の機構で色情報処理するが、魚類では異なっていた。このことは、進化の過程で、魚類があえて眼とは異なる色情報処理機構を獲得したとことを示唆する。すなわち、松果体と眼がそれぞれ光感覚を最適化してきた結果と考えられ、光生物学的、進化学的に重要な知見が得られたと言える。
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