カエルの脳は光を感じている:視物質の同定と光受容機構の解析

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07839009
• 研究種目: 一般研究(C)
• 研究機関: 奈良女子大学
• 研究代表者: 大石 正 奈良女子大学, 理学部, 教授 (30112098)
• キーワード: 視物質 / 脳 / 松果体 / 視床部 / ウシガエル / 光受容体遺伝子 / 前頭器官 / 免疫組織化学

研究概要

(1)免疫電子顕微鏡により視物質およびトランスデユーシンの細胞内局在
厚さ100ミクロンのカエル脳スライスをビブラトームにより切りだし、視物質およびトランスデユーシンの抗体を用いて、免疫組織化学を行った。その後、オスミュームで後固定し、脱水し、アラルダイト樹脂に包埋する。視床下部の抗体により染色された部分を切りだし、ウルトラミクロトームによる超薄切片を作成した。電子顕微鏡に観察した結果、コントロールに用いた、網膜では、視細胞の外節に電子密度の高い部分が観察された。しかし、脳においては、現在のところ、抗体により、染色された部分は観察されていない。また、ピノプシンの抗体を用いて、カエルおよびカナヘビの脳の免疫組織化学をおこない、松果体の視物質であるピノプシンが視床下部に存在するかどうかを検討している。
(2)カエル脳視物質遺伝子の固定
ウシガエルのゲノムDNAを調製し、既知の光受容体cDNA(赤、緑、青、紫、オドプシン、ピノプシン)をプローブとして、サザンブロット解析を行った。しかし、現在のところ良い結果は得られていない。ウシガエル脳、松果体、前頭器官それぞれからRNAを抽出して、これらのcDNAライブラリーを作成した。上記プローブを用いて、作成したcDNAライブラリーをスクリーニングして、脳内光受容体遺伝子のクローニングを行っている。

研究成果

• [文献書誌] Sasaki,M.,Masuda,A.,Oishi,T.: "Circadian rhythms of corneal mitotic rate, retinal melatonin and immunoreactive visual pigments and the effects of melatonin in the rhythms on the rhythms in Japanese quail." Journal of Comparative Physiology. 176. 465-471 (1995)
• [文献書誌] Masuda,A.,Oishi,T.: "Effects of restricted feeding on the light-induced body weight change and locomotor activity in the Djungarian hamster." Physiology and Behavior. 58. 153-159 (1995)
• [文献書誌] Oishi,T.,Mohri,Y.,Kaneko,T. Masuda,A.: "Effects of eyelid suture on the circadian ocular rhythms in Japanese quail." Photomedicine and Photobiology. 17. 41-42 (1995)
• [文献書誌] Naruse,M.,Oishi,T.: "Annual and daily activity rhythms of loaches in an irrigation creek and ditches around paddy fields." Environmental Biology of Fishes. (in press). (1996)
• [文献書誌] Ikebe,Y.,Oishi,T.: "Correlation between environmental parameters and behavior during high tides in the mudskipper, Periophthalmus modetus." Journal of Fish Biology. (in press). (1996)
• [文献書誌] 佐藤愛子、利島保 大石正、井深信男(編): "光と人間の生活ハンドブック" 朝倉書店, 373 (1995)