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2011 年度 実績報告書

桿体と錐体の機能と細胞構築を特徴づける分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 23227002
研究種目

基盤研究(S)

研究機関大阪大学

研究代表者

河村 悟  大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (80138122)

キーワード桿体視細胞 / 錐体視細胞 / 光感度 / 細胞内情報伝達 / レチノイド / トランスデューシン
研究概要

平成23年度は下記の成果を得た。
1.コイ桿体と錐体とで光照射後のGTPγSの結合を指標に光強度とトランスデューシンの活性化量の関係を求めた。その結果、錐体では単位光量あたりのトランスデューシンの活性化効率が桿体よりも低いことがわかった。
2.桿体と錐体とでGTPγSを結合した既知量の活性化されたトランスデューシンによって、どれだけのcGMPホスホジエステラーゼが活性化されるかを測定したところ、活性化されたトランスデューシンがcGMPホスホジエステラーゼを活性化する効率は桿体と錐体とで違いがないことが明らかになった。
3.桿体と錐体とでGTPを結合した活性型トランスデューシンにおけるGTP加水分解量を測定した。その結果、錐体での方が加水分解が早く、このことから活性型トランスデューシンの寿命は錐体での方が短いことがわかった。
4.錐体での特異的11-シスレチナール生成反応であるAL-OL反応の基質特異性を検討した。その結果、反応におけるアルコールに対する特異性は極めて高く、しかしアルデヒドへの特異性は低いことがわかった。
5.コイ桿体と錐体について、ホールセルクランプモード下、電気的な光応答を測定することが可能になった。桿体と錐体について2-3例の応答を記録した。
6.桿体外節と錐体外節とでの発現蛋白質の違いを検討する目的で錐体外節の精製を試みた。80%程度精製した錐体外節を得ることができるようになった。
7.錐体に特異的に発現しているES1蛋白質の遺伝子に対するモルフォリノを設計し、ゼブラフィッシュ卵に注入したところ、4日齢の個体で網膜錐体層のミトコンドリアシグナルが大きく減弱することがわかった。
8.錐体特異的蛋白質であるNDRG1Lは、錐体内節部に局在することがわかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

概ね研究計画に記載したスケジュールで研究が進行しており、かつ、成果も得られているので。

今後の研究の推進方策

ほぼ予定通り進行していることもあり、当面は当初の予定に従って研究を推進する。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Explaining the functional differences of rods versus cones2012

    • 著者名/発表者名
      Satoru Kawamura
    • 雑誌名

      Wiley Interdisciplinary Reviews : Membrane Transport and Signaling

      巻: 1

    • DOI

      DOI:10.1002/wmts.8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ectopic expression of cone-specific G-protein-coupled receptor kinase GRK7 in zebrafish rods leads to lower photosensitivity and altered responses2011

    • 著者名/発表者名
      F.Vogalis
    • 雑誌名

      Journal of Physiology

      巻: 589 ページ: 2321-2348

    • DOI

      doi:10.1113/jphysiol.2010.204156

    • 査読あり
  • [学会発表] AL-OL反応:コイ錐体視細胞で起こる11-cis retinal生成反応2011

    • 著者名/発表者名
      佐藤慎哉
    • 学会等名
      第82回日本動物学会年会
    • 発表場所
      大雪クリスタルホール(旭川市)
    • 年月日
      2011-09-22
  • [学会発表] 桿体と錐体とでのトランスデューシンによるPDE活性化効率の違いとその分子メカニズム2011

    • 著者名/発表者名
      越谷祐貴
    • 学会等名
      第82回日本動物学会年会
    • 発表場所
      大雪クリスタルホール(旭川市)
    • 年月日
      2011-09-21
  • [学会発表] ES1はゼブラフィッシュの錐体視細胞においてミトコンドリアのサイズ調節に寄与する2011

    • 著者名/発表者名
      増田隆昌
    • 学会等名
      第82回日本動物学会年会
    • 発表場所
      大雪クリスタルホール(旭川市)
    • 年月日
      2011-09-21
  • [学会発表] Low Activation of Transducin in Carp Cones2011

    • 著者名/発表者名
      Shuji Tachibanaki
    • 学会等名
      第49回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      兵庫県立大学・姫路書写キャンパス(姫路市)
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] 錐体・桿体でのトランスデューシン活性化・不活性化の効率2011

    • 著者名/発表者名
      橘木修志
    • 学会等名
      第15回視覚科学フォーラム
    • 発表場所
      大阪大学基礎工学部(豊中市)
    • 年月日
      2011-08-29
  • [学会発表] 桿体と錐体におけるトランスデューシンによるcGMPホスホジエステラーゼ活性化効率の違いの解析2011

    • 著者名/発表者名
      越谷祐貴
    • 学会等名
      第15回視覚科学フォーラム
    • 発表場所
      大阪大学基礎工学部(豊中市))
    • 年月日
      2011-08-29
  • [学会発表] Biochemical aspects of rod and cone photo transduction in carp2011

    • 著者名/発表者名
      Satoru Kawamura
    • 学会等名
      The 5th Asia and Oceania Conference on Photobiology
    • 発表場所
      奈良新公会堂(奈良市)(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-01
  • [学会発表] Lower activation and faster inactivation of transducin2011

    • 著者名/発表者名
      Satoru Kawamura
    • 学会等名
      FASEB Summer Research Conferences : The Biology and Chemistry of Vision
    • 発表場所
      Carefree, Arizona, USA(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-21
  • [備考]

    • URL

      http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/~kawamura/index2.htm

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公開日: 2013-06-26  

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