2018 Fiscal Year Annual Research Report

Analysis of the effects of the differences in lipid and protein compositions in the outer segments of cone and rod photoreceptor cells on light responses.

Research Project

Project/Area Number	16K07438
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	橘木修志大阪大学, 生命機能研究科, 准教授 (70324746)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	妹尾圭司浜松医科大学, 医学部, 准教授 (50283908)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords	視細胞 / 錐体 / 桿体 / 光応答 / 脂質組成 / タンパク質組成
Outline of Annual Research Achievements	本研究では、錐体・桿体の光受容部(外節)のおける脂質組成・タンパク質組成の違いに着目し、これらの違いが錐体・桿体の応答にどのような影響を与えているかを明らかにすることを目的とした。脂質組成が及ぼす影響を明らかにするために、本研究では、（１）脂質組成の違いが視物質による三量体Gタンパク質（Gt）の活性化反応の効率に及ぼす影響の解析、および（２）錐体・桿体における視物質周辺の脂質環境の解析を行う計画であった。（１）については、昨年度まで、錐体と桿体で見られたコレステロールの濃度差に着目した研究を行い、錐体と桿体のGt活性化効率の違いはコレステロールの濃度差には影響を受けていないことを示唆する結果を得ている。また、本年度は不飽和脂肪酸の濃度差に着目した研究も行い、コレステロールと同様、不飽和脂肪酸の濃度差もGt活性化の効率に大きな影響を及ぼしていないことを示唆する結果が得られている。今後は、コレステロールと不飽和脂肪酸の濃度を同時に変化させたときに、Gt活性化の効率に影響が出るかどうか、あるいは、他の情報伝達過程の反応についての検討を行いたい。（２）については、桿体、錐体のいずれについても、解析に使用する抗体の作成に手間取り、現在有効な解析が行えていない段階である。今後努力したい。タンパク質組成の違いが及ぼす影響については、昨年度までに、錐体あるいは桿体のいずれかに特異的に発現しているタンパク質の候補の同定が進み、その後、組織内局在の検討、および機能の検討を行うための変異体作成が着実に進んだ。動物飼育上の問題で、解析に供する十分な個体が確保できず、いまだそれぞれのタンパク質の働きについての所見は得られていないが、今後の展開が期待ができる。本研究で見出されたタンパク質をノックアウトしたり、異所的に発現させたときに、視細胞の機能・形態に影響が及ぶか詳細に解析していきたい。