| 研究課題/領域番号 |
07309020
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 総合 |
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| 研究分野 |
広領域
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
深田 吉孝 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80165258)
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| 研究分担者 |
富岡 憲治 山口大学, 理学部, 教授 (30136163)
河村 悟 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80138122)
津田 基之 姫路工業大学, 理学部, 教授 (60045458)
徳永 史生 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80025452)
塚原 保夫 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (60004587)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| キーワード | 松果体 / 桿体 / 錐体 / 光受容蛋白質 / G蛋白質 / Caイオン / 概日リズム / 光情報伝達 |
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| 研究概要 |
交付申請書に記載の研究実施計画に沿って研究を進め、以下の知見を得た。
【視覚の光情報伝達】種々の部位特異的変異を導入した光受容蛋白質を作成して光応答特性を調べた結果、光受容蛋白質の特性(桿体型または錐体型)を規定するアミノ酸を同定することに成功した(七田)。また、脊椎動物視細胞に発現する諸蛋白質の性質を検討し、カルシウム(河村、深田)あるいはリン脂質代謝系(林)を介した未知の光情報調節機構があるという証拠をつかんだ。一方、無脊椎動物については、ロドプシンキナーゼの一次構造を決定し、脊椎動物のロドプシンキナーゼとβアドレナリン受容体キナーゼの両者の特徴を併せもつことを明らかにした(津田)。この事実は、無脊椎動物のロドプシンが脊椎動物の光受容蛋白質と古くに分岐して以来、独立して進化し、色覚などの視覚システムを発達させたという知見(岩部、深田、徳永)と矛盾しない。
【光受容系と概日時計】節足動物の視葉におけるセロトニンやドーパミンの量に概日リズムがあることを見出し、その投与により視覚ニューロンの光応答特性が変化することから、生体アミンによって周期的に視感度が調節されている可能性が考えられた(冨岡)。魚類においては光以外に温度がメラトニン合成の概日リズムを規定する重要な環境因子であることが判った(飯郷)。また、ヤツメウナギやカエルの松果体・脳については、光受容蛋白質やセロトニンに対する抗体を用いて、光受容細胞を幾つかのクラスに分類することができた(保、大石)。ピノプシン抗体を用いた免疫組織学的解析からは、鳥類の松果体におけるピノプシンの局在を示す(荒木、深田)と共に、濾胞を形成しない新しいタイプの光受容細胞を同定した(蛭薙、海老原)。一方、ショウジョウバエ変異体の概日時計に与える光の効果を解析した結果、口ドプシン以外の光受容系の存在が示唆された(塚原)。
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