頭足類の新しい視物質と色覚の機構の研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02454553
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 鬼頭 勇次 大阪大学, 理学部, 助教授 (40028139)
• 研究分担者: 道之前 允直 甲南大学, 理学部, 助教授 (60068145)
• キーワード: 視物質 / 4ーHydrexyretinal / Retinal / 色覚 / 頭足類の視覚 / 3ーdehydreretinal

研究概要

日本近辺の深海にすむホタルイカの網膜には三種類の波長感度曲線の異なる視物質が存在することがわかった。上から来る光が像を結ぶ目の下側の網膜は他の部分に比べて感光部(感杵)が三倍の長さの600ミクロンもある視細胞からできている。そのレンズ側の400ミクロンの感稈には動物界で新しく発見された4ーハイドロキシレチナ-ルを色素団としている吸収極大波長が約470nmにある(A4)視物質が存在し、下側の感稈には3ーデハイドロレチナ-ルを色素団とする吸収極大波長が約500nmの(A2)視物質が含まれている。網膜の他の部分にある短い視細胞にはレチナ-ルを色素団とする吸収極大波長が484nmの(A1)視物質が含まれている。三種の視物質の機能を明らかにするために網膜内で正確な幾何学的配置を顕微解剖よる実測と、切片のHPLCによる色素団の分析によって明らかにすることができた。新しい視物質の色素団はβイオノン環にOH基が付くことによって吸収が短波長に移動している。この様な視物質の吸収極大の調節は動物界では始めて見られたものである。構造的に極めて発達した眼を持つ頭足類は今まで色盲であると考えられていたが、ホタルイカは三種の視物質による色覚を持つ可能性を持っている。このような視物質系がホタルイカ以外の数種のイカやタコにも存在することが英国海洋研のHei〓ingらが採集した大西洋産のものの共同研究で解った。いっぽうホタルイカは環境温度の変化に応じて発光する光の波長を変えることが出来ることを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] M.Seidou et al.: "On the three visual pigments in the retina of the firefly squid,Watasenia scintillas" Journal,of Comparative Physiology. 166. 769-773 (1990)
• [文献書誌] R.Tokioka et al.: "Extraction of retinal from Paramecium bursaria" Photochemistry and Photobiology. 53. 149-151 (1991)
• [文献書誌] H.ANDO ET AL.: "Light induced GTPーbinding protein mediated membrane currents of Xenopus oocytes injected with cephalopod rhodopsi" Vision Research. 31. 1087-1091 (1991)
• [文献書誌] K.Kawaguchi et al.: "Structutre of the detergent,sucrose ester of Fatty acid micelle." Physical Chemistry. 95. 3837-3846 (1991)
• [文献書誌] K.Hiraki et al.: "Conformational changes of cuttle fish rhodopsin on photoconversion to metarhodopsin" Biochimica et Biophysica Acte. 1077. 355-361 (1991)
• [文献書誌] Y.Kito et al.: "Absorbance spectrum and photosensitivity of the synthetic new“A4 visual pigment"" Vision Research. 32. 3-10 (1992)
• [文献書誌] 鬼頭 勇次 他: "ホタルイカにとっての三原色" 日聖サイエンス, 12 (1992)