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下等脊椎動物は、松果体を使ってUV光と可視光の比率という"色"情報を得ていることが知られている。本研究では、申請者が見出した松果体色弁別の光受容分子パラピノプシンを起点として、松果体色弁別機構の解明および長年の謎であった生理的役割の解明、さらには下等脊椎動物の多様な松果体関連器官の機能的・進化的関係の解明を目指す。具体的には、パラピノプシンを発現する細胞をターゲッティングしたトランスジェニック(Tg)ゼブラフィッシュを作製し、色弁別のための神経ネットワークの解明、色情報の脳内投射先の解明、パラピノプシン発現細胞を失活させたTgゼブラフィッシュの電気生理学的・行動学的解析を行う。平成22年度は以下の成果を得た。
・UV感受性パラピノプシンを発現する細胞をGFP、可視光感受性パラピノプシンを発現する細胞をRFPで標識したTgゼブラフィッシュ系統の樹立に成功した。
・上記のTgゼブラフィッシュを用いて、パラピノプシン発現細胞の神経節細胞への投射様式を組織学的に解析し、UV感受性パラピノプシン発現細胞が神経節細胞に直接投射していることを示唆する結果を得た。
・ゼブラフィッシュの電気生理学的解析のために、細胞外電位計測システムの基礎を立ち上げた。
・魚類に加え、爬虫類や両生類からパラピノプシンの単離に成功した。
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