桿体と錐体とを特徴づける分子基盤

• 研究課題/領域番号: 20370060
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 河村 悟 大阪大学, 大学院・生命機能研究科, 教授 (80138122)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 20,410千円 (直接経費: 15,700千円、間接経費: 4,710千円); 2010年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2009年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円); 2008年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
• キーワード: 視細胞 / 桿体 / 錐体 / 光応答 / 光感度 / 時間分解能 / 光-電位変換機構 / トランスデューシン / ホスホジエステラーゼ / レチナール / cGMP / グアニレートシクラーゼ / レチノイド / 明順応

研究概要

視細胞には桿体と錐体とがあって、桿体は光感度が高く、錐体は低い。従って、光の少ない暗い所では桿体が、また、光が充分ある明るい所では錐体が働く。桿体と錐体とでは様々な点で違いが見られ、特に光応答には特性に違いがあり、そのため、暗い所と明るい所とでは見え方に違いがある。本研究ではその見え方に違いをもたらす分子基盤、つまり、桿体と錐体とで光応答の特性の違いをもたらす分子基盤、および、それらの機能を維持する上で不可欠な諸反応の分子基盤について研究を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Larger inhibition of visual pigment kinase in cones than in rods (2010)
  • 著者名/発表者名: Arinobu, D., Tachibanaki, S. and Kawamura, S.
  • 雑誌名: J. Neurochem 巻: 115(1) ページ: 259-268
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dicalcin inhibits fertilization through its binding to a glycoprotein in the egg envelope in Xenopus laevis (2010)
  • 著者名/発表者名: Miwa, N., Ogawa, M., Shinmyo, Y., Hiraoka, Y., Takamatsu, K. and Kawamura S.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 285(20) ページ: 15627-15636
  • 査読あり
• [雑誌論文] GRKによる視物質のリン酸化とその制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 河村悟
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 233(9) ページ: 893-898
• [雑誌論文] Larger inhibition of visual pigment kinase in cones than in rods (2010)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Arinobu
  • 雑誌名: Journal of Neurochemistry 巻: 115 ページ: 259-268
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dicalcin inhibits fertilization through its binding to a glycoprotein in the egg envelope in Xenopus laevis (2010)
  • 著者名/発表者名: Naofumi Miwa
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 285 ページ: 15627-15636
  • 査読あり
• [雑誌論文] High cGMP synthetic activity in carp cones (2009)
  • 著者名/発表者名: Takemoto, N., Tachibanaki, S., and Kawamura, S.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 106(28) ページ: 11788-11793
  • 査読あり
• [雑誌論文] High cGMP synthetic activity in carp cones. (2009)
  • 著者名/発表者名: Norihiko Takemoto
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 巻: 106 ページ: 11788-11793
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly efficient retinal metabolism in cones (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyazono, S., Shimauchi-Matsukawa, Y., Tachibanaki, S., and Kawamura, S.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 105(41) ページ: 16051-16056
  • 査読あり
• [雑誌論文] Amino Acid Residues in GRK1/ GRK7 Responsible for Interaction with S-modulin/ Recoverin (2008)
  • 著者名/発表者名: Torisawa, A., Arinobu, D, Tachibanaki, S. and Kawamura, S.
  • 雑誌名: Photochem. Photobiol 巻: 84(4) ページ: 823-830
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of differentially expressed mRNAs in carp rods and cones (2008)
  • 著者名/発表者名: Shimauchi-Matsukawa, Y., Aman, Y., Tachibanaki, S., and Kawamura, S.
  • 雑誌名: Mol. Vis 巻: 14 ページ: 358-369
  • 査読あり
• [雑誌論文] S100-Annexin Complexes : Biology of conditional association (2008)
  • 著者名/発表者名: Miwa, N., Uebi, T., and Kawamura, S.
  • 雑誌名: FEBS J. 巻: 275(20) ページ: 4945-4955
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rod and cone photoreceptors : molecular basis of the difference in their physiology (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawamura, S. and Tachibanaki, S.
  • 雑誌名: Comp. Biochem. Physiol. Part A 巻: 150(4) ページ: 369-377
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly efficient retinal metabolism in cones. (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyazono, S.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 105 ページ: 16051-16056
  • 査読あり
• [雑誌論文] Amino Acid Residues in GRK1/GRK7 Responsible forInteraction with S-modulin/Recoverin. (2008)
  • 著者名/発表者名: Torisawa, A.
  • 雑誌名: Photochem. Photobiol. 84 ページ: 823-830
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of differentially expressed mRNAs in carp rodsand cones. (2008)
  • 著者名/発表者名: Shimauchi-Matsukawa, Y.
  • 雑誌名: Mol. Vis. 14 ページ: 358-369
  • 査読あり
• [雑誌論文] SlOO-Annexin Complexes : Biology of conditional association. (2008)
  • 著者名/発表者名: Miwa, N.
  • 雑誌名: FEBS J. 275 ページ: 4945-4955
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rod and cone photoreceptors : molecular basis of the differencein their physiology. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kawamura, S.
  • 雑誌名: Comp. Biochem. Physiol. Part A 150 ページ: 369-377
  • 査読あり
• [雑誌論文] 昼間視の分子レカニズム (2008)
  • 著者名/発表者名: 橘木修志
  • 雑誌名: 生物物理 48 ページ: 102-107
  • 査読あり
• [学会発表] ２種類の視物質キナーゼ（GRK1、GRK7）の活性の違いをもたらす領域の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 瀬野亜希・竹本訓彦・Lalida Sirianant・橘木修志・河村 悟
  • 学会等名: 第81回日本動物学会大会
  • 発表場所: 東京大学（東京都）
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] 2種類の視物質キナーゼ(GRK1、GRK7)の活性の違いをもたらす領域の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 瀬野亜希
  • 学会等名: 第81回日本動物学会大会
  • 発表場所: 東京大学教養学部(東京都)
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] Molecular mechanisms determining photoresponse characteristics in rod and cone photoreceptor cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Shuji Tachibanaki、Satoru Kawamura
  • 学会等名: 第48回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 東北大学(仙台市)
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] Molecular mechanisms determining photoresponse characteristics in rod and cone photoreceptor cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Shuji Tachibanaki
  • 学会等名: 第48回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス(仙台市)
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] 錐体における高い視物質リン酸化調節活性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 有信大輔・橘木修志・河村悟
  • 学会等名: 第14回視覚科学フォーラム
  • 発表場所: 筑波大学(つくば市)
  • 年月日: 2010-08-26
• [学会発表] 錐体における高い視物質リン酸化調節活性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 有信大輔
  • 学会等名: 第14回視覚科学フォーラム
  • 発表場所: 筑波大学大学会館(つくば市)
  • 年月日: 2010-08-26
• [学会発表] 錐体と桿体における視物質リン酸化とその制御機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 有信大輔
  • 学会等名: 第16回日本光生物学協会年会
  • 発表場所: 大阪大学銀杏会館(吹田市)
  • 年月日: 2010-08-11
• [学会発表] Rod and cone photoreceptors : How they differ in detecting light and maintaining the ability to evoke light responses (2009)
  • 著者名/発表者名: 有信大輔・橘木修志・河村悟
  • 学会等名: The 10th AEARU International Molecular and Biotechnology Workshop
  • 発表場所: National Taiwan University(Taipei, Taiwan)
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] Rod and cone photoreceptors : How they differ in detecting light and maintaining the ability to evoke light responses (2009)
  • 著者名/発表者名: Satoru Kawamura
  • 学会等名: The 10th AEARU International Molecular and Biotechnology Workshop
  • 発表場所: Taiwan National University, Taipei
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] Identification of a region responsible for higher phosphorylation activity of GRK7 than GRK1 (2009)
  • 著者名/発表者名: Aki Seno, Norihiko Takemoto, Shuji Tachibanaki, Satoru Kawamura
  • 学会等名: 第47回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: アスティ徳島(徳島市)
  • 年月日: 2009-10-31
• [学会発表] Identification of a region responsible for higher phosphorylation activity of GRK7 than GRK1 (2009)
  • 著者名/発表者名: Aki Seno
  • 学会等名: 第47回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: アスティ徳島(徳島)
  • 年月日: 2009-10-31
• [学会発表] セブラフィッシュ錐体の主要なタンパク質ES1のノックダウン解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 増田隆昌・和田恭高・河村悟
  • 学会等名: 第80回日本動物学会大会
  • 発表場所: 静岡県コンベンションアーツセンターグランシップ(静岡市)
  • 年月日: 2009-09-19
• [学会発表] コイ錐体視細胞における高いcGMP合成活性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹本訓彦・橘木修志・河村悟
  • 学会等名: 第80回日本動物学会大会
  • 発表場所: 静岡県コンベンションアーツセンターグランシップ(静岡市)
  • 年月日: 2009-09-19
• [学会発表] コイ錐体視細胞における高いcGMP合成活性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹本訓彦
  • 学会等名: 第80回日本動物学会大会
  • 発表場所: 静岡県コンベンションアーツセンター(静岡)
  • 年月日: 2009-09-19
• [学会発表] セブラフィッシュ錐体の主要なタンパク質ES1のノックダウン解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 増田隆昌
  • 学会等名: 第80回日本動物学会大会
  • 発表場所: 静岡県コンベンションアーツセンター(静岡)
  • 年月日: 2009-09-19
• [学会発表] セブラフィッシュ桿体の光応答特性を調節するオプシンキナーゼGRK (2009)
  • 著者名/発表者名: 白木知也
  • 学会等名: 第80回日本動物学会大会
  • 発表場所: 静岡県コンベンションアーツセンター(静岡)
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] 錐体視細胞でのトランスデューシンとPDEの活性化と不活性化の効率 (2009)
  • 著者名/発表者名: 橘木修志・越谷祐貴・河村悟
  • 学会等名: 第13回視覚科学フォーラム
  • 発表場所: 鹿児島大学(鹿児島市)
  • 年月日: 2009-09-03
• [学会発表] 錐体視細胞でのトランスデューシンとPDEの活性化と不活性化の効率 (2009)
  • 著者名/発表者名: 橘木修志
  • 学会等名: 第13回視覚科学フォーラム
  • 発表場所: 鹿児島大学(鹿児島)
  • 年月日: 2009-09-03
• [学会発表] GRK1とGRK7の活性の違いをもたらす領域の特定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 瀬野亜希・竹本訓彦・橘木修志・河村悟
  • 学会等名: 第15回日本光生物学協会年会
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター(岡崎市)
  • 年月日: 2009-08-20
• [学会発表] GRK1とGRK7の活性の違いをもたらす領域の特定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 瀬野亜希
  • 学会等名: 第15回 日本光生物学協会年会
  • 発表場所: 自然科学研究機構(岡崎)
  • 年月日: 2009-08-20
• [学会発表] High cGMP Synthetic Activity in Carp Cones (2009)
  • 著者名/発表者名: Norihiko Takemoto, Shuji Tachibanaki, Satoru Kawamura
  • 学会等名: FASEB Summer Research Conferences : The Biology and Chemistry of Vision
  • 発表場所: Peter Bedford Ballroom(Snowmass, Colorado, USA)
  • 年月日: 2009-06-15
• [学会発表] Highly Effective Retinal Metabolism in Carp Cones (2009)
  • 著者名/発表者名: Sadaharu Miyazono, Shin-ya Sato, Shuji Tachibanaki, Satoru Kawamura
  • 学会等名: FASEB Summer Research Conferences : The Biology and Chemistry of Vision
  • 発表場所: Peter Bedford Ballroom(Snowmass, Colorado, USA)
  • 年月日: 2009-06-15
• [学会発表] Highly Effective Retinal Metabolism in Carp Cones. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sadaharu Miyazono
  • 学会等名: FASEB Summer Research Conferences : The Biology and Chemistry of Vision
  • 発表場所: Snowmass, Colorado, USA
  • 年月日: 2009-06-15
• [学会発表] High cMP Synthetic Activity in Carp Cones. (2009)
  • 著者名/発表者名: Norihiko Takemoto
  • 学会等名: FASEB Summer Research Conferences : The Biology and Chemistry of Vision
  • 発表場所: Snowmass, Colorado, USA
  • 年月日: 2009-06-15
• [学会発表] 薄明視と昼間視を特徴づける視細胞の分子メカニズム (2008)
  • 著者名/発表者名: 河村 悟
  • 学会等名: 第81回日本生化学会 年会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2008-12-11
• [学会発表] モジュリン、s26によるGRK1/ GRK7制御機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 有信大輔・橘木修志・河村悟
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡市)
  • 年月日: 2008-12-04
• [学会発表] コイ錐体膜起こるレチナール・レチノール酸化還元共役反応 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤慎哉・宮園貞治・橘木修志・河村悟
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡市)
  • 年月日: 2008-12-04
• [学会発表] 錐体における高いcGMP合成活性の生理的意義 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹本訓彦・松川淑恵・橘木修志・河村悟
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡市)
  • 年月日: 2008-12-04
• [学会発表] 錐体特異的なGT活性化と不活性化をもたらす分子基盤 (2008)
  • 著者名/発表者名: 橘木修志・越谷祐貴・河村悟
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡市)
  • 年月日: 2008-12-04
• [学会発表] 錐体特異的なGT活性化と不活性化をもたらす分子基盤 (2008)
  • 著者名/発表者名: 橘木修志
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会 年会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2008-12-04
• [学会発表] 錐体における高いcGMP合成活性の生理的意義 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹本訓彦
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会 年会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2008-12-04
• [学会発表] コイ錐体膜起こるレチナール・レチノール酸化還元共役反応 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤慎哉
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会 年会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2008-12-04
• [学会発表] S-モジュリン、s26によるGRK1/GRK7制御機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 有信大輔
  • 学会等名: 第46回日本生物物理学会 年会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2008-12-04
• [学会発表] 薄明視と昼間視を特徴づける視細胞の分子メカニズム (2008)
  • 著者名/発表者名: 河村悟
  • 学会等名: 第81回日本生化学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル(神戸市)
  • 年月日: 2008-12-01
• [学会発表] コイ錐体視細胞における高いレチノイド代謝活性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮園貞治・松川淑恵・橘木修志・河村悟
  • 学会等名: 第79回日本動物学会大会
  • 発表場所: 福岡大学(福岡市)
  • 年月日: 2008-09-06
• [学会発表] コイ錐体視細胞における高いレチノイド代謝活性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮園貞治
  • 学会等名: 第79回日本動物学会大会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2008-09-06
• [学会発表] 桿体と錐体の光受容機構の違いの分子メカニズム (2008)
  • 著者名/発表者名: 河村悟
  • 学会等名: 第79回日本動物学会大会
  • 発表場所: 福岡大学(福岡市)
  • 年月日: 2008-09-05
• [学会発表] 悍体と錐体の光受容機構の違いの分子メカニズム (2008)
  • 著者名/発表者名: 河村 悟
  • 学会等名: 第79回日本動物学会大会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2008-09-05
• [学会発表] 桿体・錐体の応答の違いを生み出す分子機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 橘木修志・松川淑恵・有信大輔・宮園貞治・竹本訓彦・越谷祐貴・瀬野亜希・河村悟
  • 学会等名: 第12回視覚科学フォーラム
  • 発表場所: 大阪大学(豊中市)
  • 年月日: 2008-08-28
• [学会発表] 桿体・錐体の応答の違いを生み出す分子機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 橘木修志
  • 学会等名: 第12回視覚科学フォーラム
  • 発表場所: 豊中市
  • 年月日: 2008-08-28
• [学会発表] 大阪大学蛋白質研究所セミナー「生物における光情報変換の一般性と多様性」 (2008)
  • 著者名/発表者名: 河村悟・橘木修志・有信大輔・竹本訓彦
  • 学会等名: 錐体電位発現機構
  • 発表場所: 大阪大学蛋白質研究所(吹田市)
  • 年月日: 2008-04-19
• [学会発表] 錐体電位発現機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 河村 悟
  • 学会等名: 大阪大学蛋白質研究所セミナ-「生物における光情報変換の一般性と多様性」
  • 発表場所: 吹田市
  • 年月日: 2008-04-19
• [図書] 視覚の光生物学 (2010)
  • 著者名/発表者名: 河村悟
  • 総ページ数: 212
  • 出版者: 朝倉書店
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/~kawamura/index2.htm
• [備考] 研究教育用ビデオ:-網膜での視物質の褪色と再生
  • URL: http://www.youtube.com/watch?v=lfVW2vlCabk
• [備考] 研究教育用ビデオ:-桿体膜での視物質の褪色と再生
  • URL: http://www.youtube.com/watch?v=Ufks_8uBouc
• [備考] 研究教育用ビデオ:-吸引電極法と桿体折り取り標本の作成法
  • URL: http://www.youtube.com/watch?v=doYiOloRHQA
• [備考] 研究教育用ビデオ:-明所と暗所とでの色の見え方の違い
  • URL: http://www.youtube.com/watch?v=i4U37Uws4Fs
• [備考]
  • URL: http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/~kawamura/index2.htm