ホヤ幼生における視覚系・脳神経系の分化と情報機能発現の分子メカニズム

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07408019
• 研究機関: 姫路工業大学
• 研究代表者: 津田 基之 姫路工業大学, 理学部, 教授 (60045458)
• 研究分担者: 中川 将司 姫路工業大学, 理学部, 助手 (00212085) ; 岩佐 達郎 姫路工業大学, 理学部, 助教授 (00133926)
• キーワード: ホヤ幼生 / 脳 / 走光性 / 情報伝達分子 / 視覚機能 / 神経回路網 / 膜電位 / 細胞系譜

研究概要

視覚系・脳神経系の情報伝達系の代表はGタンパク質共役型情報伝達系である。本研究では最も重要なGタンパク質をホヤ幼生のCDNAライブラリからクローニングしGn,Gx,Gs,Gi,GO、Gqのαサブユニットの全長のアミノ酸配列を決定した。ホヤの胚発生の各細胞期の胚にin situ hybridaizationを試みたところGnは64細胞期には脳に発生する割球に発現するが、幼生では間充識に発現していた。このことからGnは脳の発生過程で重要な役割を果たしていることが推定できる。Gxは発生過程だけでなく幼生でも脳に発現していることから、どの様な情報伝達系に関与しているか注目される。これらGタンパク質の脳の高次機能での役割を明らかにする目的で、ホヤ幼生の光行動に対する研究を進めた結果、発生の特定の時期に光に学習効果の存在を見出した。Gタンパク質との関連を明らかにするため、受精卵に遺伝子導入する条件を明らかにした。遺伝子クローニングしたG蛋白質とホヤ幼生の行動との関係が明らかなろう。

研究成果

• [文献書誌] Nakagawa,Tsuda.: "A novelphotointermediate of octopus rhdopsinactivatesits G-protein" FEBS Lett. 436. 259-262 (1998)
• [文献書誌] Ohguro,M.Tsuda: "Identification of a single phosphorylation site with inoctopusrhodopsin." Photochem.Photbiol.60(6). 824-828 (1998)
• [文献書誌] Iwasa,T Tsuda: "NMR and UV-VIS absorption spectroscopic studies on fluorinated octpus rhodopsinand its photoproducts." J.Phys.Chem.B. 102. 5602-5610 (1998)
• [文献書誌] Kikkawa,Tsuda.: "A Novel Rhodopsin K nase in Octopus Photoreceptor Possessesa Pleckstrin Homology Domain and is activatedby G protein βγ Subunits." J.Biol.Chem.273. 7441-7447 (1998)
• [文献書誌] Nakagawa,M.Tsuda.: "Identification of Two Palmitoyl Groups in Octopus Rhodopsin." Photochem.Photobiol.65(1). 187-191 (1997)
• [文献書誌] Nakagawa,Tsuda.M.: "Light-induced Protein Conformational Changesin the Photolysisuof Octopus Rhodopsin." Biophys.J.72,(5). 2320-2328 (1997)
• [文献書誌] 津田基之: "視細胞における光電変換" ぶんしん出版, 185 (1998)
• [文献書誌] 津田基之: "生物のスーパーセンサー" 共立出版, 186 (1997)