脊椎動物における脳深部光受容体の局在と概日時計機構との関係

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10640666
• 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)
• 研究分担者: 保 智己 奈良女子大学, 理学部, 助教授 (60188448)
• キーワード: 脊椎動物 / 脳深部 / 光受容体 / 概日時計 / ロドプシン / レチナール / セロトニン / VIP

研究概要

今までに、私達は、(1)鳥類の生殖腺の光周期反応において、間脳視床下部が重要であり、約500nmの光を吸収する視物質が関与していることを明らかにした。(2)哺乳類以外の脊椎動物において、ロドプシンなどの視物質あるいはトランスデューシンに対する抗体を用いた免疫組織化学により、これらの物質の局在を明らかにしている。(3)発色団であるレチナールをHPLCにより検出している。(4)カエルにおいて、脳深部光受容体をクローンニングし、ピノプシンに相同性の高い物質であることを明らかにしている。
新たに得られた知見としては、(1)ウズラの視床下部をセロトニン抗体により、染色した結果、Paraventricular Nucleus周辺において強い免疫陽性を示す細胞集団が存在することが明らかとなった。また、これらの免疫陽性細胞の数が明暗周期の暗期より明期において多いことが明らかとなった。共焦点レーザー顕微鏡により、これらの細胞が神経突起を脳室に対して直角に伸ばしていること、また相互に連絡しあっていることがわかった。(2)VIP免疫陽性細胞がPraventricular Nucleusの下方に存在していて、その繊維を脳室に対して平行に伸ばしており、セロトニン陽性細胞と連絡している可能性が示唆された。Paraventricular Nuclcusでは、ロドプシンに対する陽性反応を示す細胞が存在することから、これらの細胞が密接に関係している可能性が明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] Harada,Y.,Oishi,T.他4名: "Circadian locomotor activity rhythms in the African clawed frog,Xenopus laevis: The role of the eye and the hypothalamus." Biol.Rhythm Res.29. 30-48 (1998)
• [文献書誌] Yoshikawa,T.,and Oishi,T.: "Extraretinal photoreception and circadian systems in nonmammlian vertebrates." Comp.Biochem.Physiol.B119. 65-72 (1998)
• [文献書誌] Nagai,K.,and Oishi,T.: "Behavioral rhythems of the Japanese newts,Cynopus pyrrhogaster,under a semi-natural condition." Int.J.Biometeorol.41. 105-112 (1998)
• [文献書誌] Yoshikawa,T.,Okano,T.,Oishi,T.and Fukada,Y.: "A deep brain photoreceptive molecule in the toad hypothalamus." FEBS Lett.424. 69-72 (1998)
• [文献書誌] 大石正他4名: "人工光環境と眼障害" 日本生気象学会誌. 35. 29-34 (1998)
• [文献書誌] Shimizu,A.,Oishi,T 他5名: "Lamination and lithification in living stromatolites,phototrophic bacterial mats from Yunomine-Onsen hot spring,Hongu,Wakayama Prefecture,Japan." Viva Origino. 27(in press). (1999)
• [文献書誌] Oishi,T.,Morishima,R.,and Masuda,A.: "Biological Clocks-Mechanism and Applications" Excerpta Medica,584 (1998)
• [文献書誌] Yashiro,Y.,Oishi,T. 他4名: "Recent Advances in Physiological Anthropology" 研究社(in press), (1999)