研究課題
基盤研究(S)
下等脊椎動物の松果体における紫外光と可視光の波長識別について、メカニズムをゼブラフィッシュ変異個体(稚魚)を用いたカルシウムイメージングより解析した。その結果、色検出応答は、パラピノプシンという光受容タンパク質の持つ分子特性により、1つの光受容細胞でパラピノプシン一種類のみで生成することを見出した。パラピノプシンのように、視覚以外の機能に関わるオプシンの解析にも成功し、ゼブラフィッシュOpn3やハエトリグモペロプシンぞれぞれにが持つ生化学的な性質や分光学的な特徴を初めて明らかにした。
動物生理学、光生物学、生物物理学
色検出応答が、パラピノプシン1種類により、1つの光受容細胞で生成するという発見は、「色検出応答には複数オプシンが必須」というこれまでの常識を覆すものであり、新聞等でも報道され、注目された。この単純な色検出機構は、視覚以外の光受容が関わる生理機能に、環境光の色が関与する可能性を示唆し、生活の質(QOL)の観点からも重要な知見と考えられる。また、パラピノプシンを光遺伝学に利用することで、細胞応答を色で制御でき、神経科学や細胞生物学の発展にも貢献すると期待される。