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2020 年度 実績報告書

新規光受容タンパク質が発現する脳内光受容器官の新規の生理機能に関する解析

研究課題

研究課題/領域番号 18K06336
研究機関奈良女子大学

研究代表者

山下 絵美 (川野)  奈良女子大学, 自然科学系, 助教 (80804583)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード光受容 / ロドプシン / 非視覚
研究実績の概要

無顎類ヤツメウナギの脳内から、新しく青色光感受性の光受容タンパク質bPPLの遺伝子を単離・同定し、bPPLが、これまでに知られていない新しい脳深部光受容器官に発現していることを見出した。そこで、bPPLが発現する脳深部光受容器官に着目し、これらの細胞群が、どのような光反応をして、どのような神経細胞にその光情報を伝えるのかを解析し、ヤツメウナギ脳内に発現する新規オプシンbPPLが関わる新しい生理機能について理解することを目指した。本年度は、bPPLを発現する脳内光受容細胞が、その軸索を伸ばす神経投射部位にどのような情報を送るのかについての解析を試みた。まずは、電気生理学的解析を目指して、細胞外記録法による神経活動記録システムの実験系を立ち上げ、脳内光受容器官からの光応答の記録を試みたが、今回の解析では、明瞭な光応答を検出することができなかった。次に、この脳内光受容器官が投射先のどのような反応に影響するのかについてのさらなる知見を得ることを目指して、脳内光受容器官を構成する細胞の特徴に加えて、昨年度に実施した神経ネットワークに関する解析についても、引き続き詳細に検討を重ねた。その結果、この脳内光受容器官は第三脳室をはさんで左右対称に存在するが、その神経投射は左右非対称であることが明らかになり、生理機能を考える上で有用な知見が得られた。よって、新規オプシンbPPLを発現する新規の脳内光受容器官が担う生理機能の解明に向けて大きく前進したものと考えている。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Functional identification of an opsin kinase underlying inactivation of the pineal bistable opsin parapinopsin in zebrafish2021

    • 著者名/発表者名
      Shen Baoguo、Wada Seiji、Nishioka Haruka、Nagata Takashi、Kawano-Yamashita Emi、Koyanagi Mitsumasa、Terakita Akihisa
    • 雑誌名

      Zoological Letters

      巻: 7 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s40851-021-00171-1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The non-visual opsins expressed in deep brain neurons projecting to the retina in lampreys2020

    • 著者名/発表者名
      Kawano-Yamashita Emi、Koyanagi Mitsumasa、Wada Seiji、Saito Tomoka、Sugihara Tomohiro、Tamotsu Satoshi、Terakita Akihisa
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-020-66679-2

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Histological investigation of deep brain photoreceptors in the larval and adult lampreys2020

    • 著者名/発表者名
      Emi Kawano-Yamashita, Nanaho Yura, Mitsumasa Koyanagi, Seiji Wada, Akihisa Terakita, Satoshi Tamotsu
    • 学会等名
      日本比較生理生化学会42回山形大会
  • [学会発表] 無顎類ヤツメウナギの非視覚オプシンが発現する脳内光受容器官2020

    • 著者名/発表者名
      山下(川野)絵美
    • 学会等名
      日本動物学会第91回大会
    • 招待講演

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公開日: 2021-12-27  

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