色素細胞膜におけるシグナル転換機構

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02640570
• 研究機関: 東邦大学
• 研究代表者: 藤井 良三 東邦大学, 理学部, 教授 (10045354)
• 研究分担者: 大島 範子 東邦大学, 理学部, 助教授 (70057735)
• キーワード: 魚類 / 色素細胞 / 色素胞 / 黒色素胞 / 虹色素胞 / 反射小板 / カルシウムイオン / イノシト-ル三リン酸

研究概要

色素細胞の運動性反応と細胞内Ca^<2+>濃度測定を同時に可能とする装置「顕微鏡用紫外線チョッパ-照明装置」は、株式会社三啓から納品されたものに改良を加え、ほぼ完成した。一方、細胞膜を可透過化した、ティラピアの培養黒色素胞についてイノシト-ルリン酸類の作用の検出を試みる実験を行ない、IP^3が実際に色素顆粒凝集効果をもつことを見出した。これに対し、IP、IP^2、IP^4は、半ば予定想通り、作用を示さなかった。可透過化した細胞のおける作用はアドレナリン性受容体の遮断剤による阻害を受けない。従ってIP^3は細胞膜内で作用するものと結論された。これらの結果から、IP^3は、色素細胞の運動性反応の発現においても、確立されている環状にAMPに加えて、細胞内2次メッセンジャ-として作動していると結論されるに至った。最近の内外研究者の結果を通覧すると、色素顆粒の凝集を引き起こす交感神経の興奮を細胞に伝える受容体はα^2型アドレナリンであるとするものが多い。われわれが確認したIP^3系の関与の証明はこの系に加え、α^1受容体ー〔Ca^<2+>〕^1系の関与の重要性を示すものである。実際には、α^1、α^2の両型の受容体が共に存在し、動物種、細胞の皮膚における存在部位による存在比が異なることが実際と考えられ、この面での比較検討も進行中である。adenylate cyclase活性の抑制的制御によるcyclic AMP減少が顆粒凝集を生じるα^2型の系は色素凝集運動のうちでも、比較的遅い成分を担当し、IP^3を介する反応は比較的速い反応の仲介系と想像できる。ネオンテトラの運動性虹色素胞の細胞運動性と光反射特製との関連について基礎的な測定を行ない、運動様式を考察した。ハゼ科のドンコの運動性虹色素胞は反射小板が凝集・拡散する独特のタイプのものである。小板の分布と細胞の光反射特性との関連を反射光スペクトルの測定結果に基づいて考察し、凝集時の青色発現の機構を解明した。

研究成果

• [文献書誌] Aihara,M.,Kasukawa,H.,Fujii,R.,and Oshima,N.: "Chemical characterization of reflecting platelets in motile iridophores of blue damselfish." Comp.Biochem.physiol.92B. 533-536 (1989)
• [文献書誌] Fujii,R.,Kasukawa,H.,Miyaji,K.,and Oshima,N.: "Mechanism of skin coloration and its changes blueーgreen damselfish,Chromis viridis." Zool.Sci.6. 477-486 (1989)
• [文献書誌] Nagaishi,H.,Nishi,H.,Fujii,R.,and Oshima,N.: "Correlation between body color and behavior in the upsideーdown catfish,Synodontis nigriventris." Comp.Biochem.Physiol.92A. 323-326 (1989)
• [文献書誌] Oshima,N.Kasukawa,H.and Fujii,R.: "Control of chromatophore movements in blueーgreen damselfish,Chromis viridis." Comp.Biochem.Physiol. 93C. 239-245 (1989)
• [文献書誌] Nagaishi,H.Oshima,N.and Fujii,R.: "Lightーrefrecting properties of the iridophores of the neon tetra,Paracheirodon innesi." Comp.Biochem.Physiol.95A. 337-341 (1990)
• [文献書誌] Fujii,R.,Wakatabi,H.and Oshima,N.: "Inositol 1,4,5ーtrisphosphate signals the motile response of fish chromatophoresーーI.Aggregation of pigment in the tilapia melanophore." J.Exp.Zool.(1991)
• [文献書誌] Fujii,R.,Hayashi,H.,Toyohara,J.and Nishi,H.: "Analysis of the reflection of light from motile iridophores of the dark sleeper,Odontobutis obscura obscura." Zool.Sci.(1991)
• [文献書誌] 藤井 良三: "東大出版会,東京." 第12章 色素細胞と体色変化. メダカの生物学(江上信雄他編),185ー199頁, 315 (1990)