| 研究課題/領域番号 |
20K06737
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 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
|
|---|
| 研究機関 | 筑波大学 |
|---|
研究代表者 |
櫻井 啓輔 筑波大学, 生命環境系, 助教 (20647317)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
|
|---|
| キーワード | 視細胞 / 網膜 / オプシン / 小口病 / ノックインマウス / ERG / 錐体 / 桿体 / マウス / シミュレーション |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
視覚の二元説の土台となる桿体・錐体視細胞の生理学的特性の違いは、それぞれの構成要素であるシグナル伝達分子の性質に起因するという考えのもと研究が進められてきたがいまだ不明な点が多い。本研究では、ゲノム編集技術を利用した遺伝子改変マウスモデルを作製しその生理学的特性を解析すると共に、細胞の膜構造や分子局在などの空間的特性と確率的反応に基づく数理モデルによるシミュレーションを利用した構成的アプローチにより、シグナル伝達分子と細胞応答特性に関する包括的な理解を目指す。
|
| 研究成果の概要 |
脊椎動物の網膜に存在する桿体視細胞と錐体視細胞は、それぞれ暗所視と明所視を担っており、働く光環境に合わせて光感度や応答速度が異なる。これらの光応答特性の違いに両視細胞に存在する光シグナル伝達経路がどのように関与するか明らかにするため、（１）円口類型のロドプシン（２）ロドプシン様の錐体オプシン（３）錐体関連の小口病マウスモデルを構築し、電気生理学的に解析を行った。ロドプシングループで保存されている残基は桿体の光感度に、錐体オプシングループで保存されている残基は錐体の応答速度に関与することが分かった。小口病マウスモデルから錐体関連小口病の新規の発症機序を明らかにした。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまで小口病のマウスモデルは、原因遺伝子ノックアウトマウスが用いられてきた。しかし、ノックアウトマウスは桿体の異常に関してはいいモデルであるが、ヒト錐体の光応答の回復に異常がみられる症例について説明できなかった。本研究において作出した錐体関連の小口病マウスモデルから、ヒト錐体の回復異常に発症に関する新規の機序を明らかにすることができた
|
