錐体・桿体視細胞に特異的な光応答をもたらす分子環境の解析

• 研究課題/領域番号: 24570085
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 動物生理・行動
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 橘木 修志 大阪大学, 生命機能研究科, 准教授 (70324746)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 視細胞 / 錐体 / 桿体 / 光応答 / 動物生理化学

研究成果の概要

脊椎動物の網膜には、錐体と桿体の２種類の視細胞が存在する。錐体は明るいところで、桿体は暗いところで働く。このことに対応して、錐体と桿体の光に対する応答の仕方は異なっている。本研究では、錐体と桿体の応答が異なる分子基盤を、コイ網膜から精製した錐体、桿体視細胞を用いて検討した。その結果、応答に係わる視細胞外節部の脂質組成や蛋白質組成に違いが見出され、さらに、細胞応答に関わる複数の反応の効率が錐体と桿体では異なることが明らかになった。これらの違いが応答の違いをもたらす一因であると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Dephosphorylation during bleach and regeneration of visual pigment in carp rod and cone membranes. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamaoka, H., Tachibanaki, S., and Kawamura, S.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 290 号: 40 ページ: 24381-24390
  • DOI: 10.1074/jbc.m115.674101
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] RDH13L, and Enzyme Responsible for the Aldehyde-Alcohol Redox Coupling Reaction (AL-OL Coupling Reaction) to Supply 11-cis Retinal in the Carp Cone Retinoid Cycle. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sato, S., Miyazono, S., Tachibanaki, S., and Kawamura, S.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 290(15) 号: 15 ページ: 9399-9411
  • DOI: 10.1074/jbc.m114.634543
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phosphorylation-independent Suppression of Light-activated Visual Pigment by Arrestin in Carp Rods and Cones (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomizuka, J., Tachibanaki, S., and Kawamura, S.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 290(5) 号: 5 ページ: 2983-2992
  • DOI: 10.1074/jbc.m114.629162
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Quantitative aspects of cGMP phosphodiesterase activation in carp rods and cones (2014)
  • 著者名/発表者名: Koshitani, Y., Tachibanaki, S. and
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 289 号: 5 ページ: 2651-2657
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.495325
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Substrate Specificity and Subcellular Localization of the Aldehyde-Alcohol Redox-coupling Reaction in Carp Cones (2013)
  • 著者名/発表者名: Sato, S. Fukagawa, T., Tachibanaki, S., Yamano, Y., Wada, A., and Kawamura
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 288 号: 51 ページ: 36589-36597
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.521153
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Different phosphorylation rates among vertebrate cone visual pigments with different spectral sensitivities (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsutsui, K., Tachibanaki, S., Shimauchi-Matsukawa, Y., Shichida, Y., and Kawamura, S.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 440 号: 4 ページ: 630-634
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.09.118
  • NAID: 120005353493
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Low activation and fast inactivation of transducin in carp cones. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shuji Tachibanaki
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 287 号: 49 ページ: 41186-41194
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.403717
  • 査読あり
• [学会発表] 桿体・錐体視細胞外節に発現している蛋白質の比較解析の試み (2015)
  • 著者名/発表者名: 深川貴志、橘木修志、河村悟
  • 学会等名: 日本動物学会第８６回新潟大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ：新潟コンベンションセンター（新潟県新潟市）
  • 年月日: 2015-09-17
• [学会発表] 表面プラズモン共鳴法によるコイcGMPホスホジエステラーゼ活性化反応の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 浅野禎三、橘木修志、河村悟
  • 学会等名: 日本動物学会第８６回新潟大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ：新潟コンベンションセンター（新潟県新潟市）
  • 年月日: 2015-09-17
• [学会発表] トランスデューシン活性化能を有するロドプシン褪色中間体とMeta II中間体の同一性に関する検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 橘木修志、熊倉良太、Tang Whei-Ee、福永洋一郎、河村悟
  • 学会等名: 第５３回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 金沢大学角間キャンパス自然科学本館（石川県金沢市）
  • 年月日: 2015-09-13
• [学会発表] Different efficiencies of enzymatic reactions in the phototransduction cascade between carp rods and cones. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tachibanaki, S., Kawakami, N., Koshitani, Y., and Kawamura, S.
  • 学会等名: 16th International Conference on Retinal Proteins
  • 発表場所: 長浜ロイヤルホテル（滋賀県）
  • 年月日: 2014-10-05 – 2014-10-10
• [学会発表] 基質の状態によらないロドプシンの脱リン酸化反応速度 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山岡弘美、橘木修志、河村悟
  • 学会等名: 日本生物物理学会第52回年会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道）
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] 視物質リン酸化に非依存的なアレスチンによる視物質活性の抑制 (2014)
  • 著者名/発表者名: 富塚順子、橘木修志、松川（嶋内）淑恵、河村悟
  • 学会等名: 日本動物学会第85回大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス（宮城県）
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] 桿体・錐体視細胞の外節膜に発現している蛋白質の比較 (2014)
  • 著者名/発表者名: 深川貴志、橘木修志、河村悟
  • 学会等名: 2014年度日本動物学会近畿支部研究発表会
  • 発表場所: 兵庫県立大学新在家キャンパス（兵庫県）
  • 年月日: 2014-05-10
• [学会発表] コイ桿体と錐体とでのcGMPホスホジエステラーゼの活性化効率の定量的理解 (2013)
  • 著者名/発表者名: 越谷祐貴、橘木修志、河村悟
  • 学会等名: 日本生物物理学会第５１回年会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
• [学会発表] 桿体・錐体での視物質の脱リン酸化活性の比較 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山岡弘実、橘木修志、河村悟
  • 学会等名: 日本生物物理学会第５１回年会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
• [学会発表] 桿体と錐体におけるアレスチンによる視物質不活性化の違い (2013)
  • 著者名/発表者名: 富塚順子、橘木修志、松川（嶋内）淑恵、河村悟
  • 学会等名: 日本動物学会第８４回大会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス
• [学会発表] AL-OL反応：錐体視細胞で起こる１１－シスレチナール生成反応 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤慎哉、橘木修志、河村悟
  • 学会等名: 日本動物学会第８４回大会
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス
• [学会発表] AL-OL反応：コイ錐体視細胞に特異的な11-シスレチナール生成反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤慎哉、橘木修志、河村悟
  • 学会等名: 第１６回視覚科学フォーラム研究会
  • 発表場所: 埼玉医科大学毛呂山キャンパス
• [学会発表] コイ桿体と錐体に発現しているアレスチンの同定と比較 (2012)
  • 著者名/発表者名: 富塚順子、橘木修志、松川淑恵、河村悟
  • 学会等名: 第１６回視覚科学フォーラム研究会
  • 発表場所: 埼玉医科大学毛呂山キャンパス
• [学会発表] 桿体と錐体におけるアレスチンによる視物質不活性化の比較
  • 著者名/発表者名: 富塚順子、橘木修志、松川淑恵、河村悟
  • 学会等名: 日本動物学会近畿支部研究発表会
  • 発表場所: 大阪市立大学梅田サテライトホール
• [図書] 医学のあゆみ、「桿体視物質・錐体視物質―桿体視と錐体視の機能的差異をもたらすGPCR」 (2016)
  • 著者名/発表者名: 河村悟、橘木修志
  • 総ページ数: 8
  • 出版者: 医歯薬出版株式会社
• [図書] Phototransducion in Rods and Cones. in T. Furukawa, J. B. Hurley, S. and Kawamura, S (eds.) Vertebrate Photoreceptors (2014)
  • 著者名/発表者名: Kawamura, S. and Tachibanaki, S.
  • 総ページ数: 23
  • 出版者: Springer Japan
• [備考] 生命機能研究科 細胞内情報伝達研究室（旧河村研究室）
  • URL: http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/~kawamura/index2.htm
• [備考] 大阪大学研究者総覧 橘木修志
  • URL: http://www.dma.jim.osaka-u.ac.jp/view?l=ja&u=1987
• [備考] 大阪大学研究者総覧：研究者詳細
  • URL: http://www.dma.jim.osaka-u.ac.jp/view?l-ja&u=1987
• [備考] 細胞内情報伝達研究室（河村研究室）
  • URL: http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/~kawamura/index2.htm
• [備考] 大阪大学研究者総覧：研究者詳細
  • URL: http://www.dma.jim.osaka-u.ac.jp/view?l=ja&u=1987
• [備考] 細胞内情報伝達研究室（河村研究室）
  • URL: http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/~kawamura/index2.htm