Protain Kinase A regulation in rod photoreceptor cells to be specialized for night vision

杆状感光细胞中的蛋白激酶A调节专门用于夜视

• 批准号: 21K15052
• 负责人: 佐藤 慎哉
• 金额: $ 3万
• 依托单位: National Cardiovascular Center Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K15052/
• 关键词: 多光子顕微鏡; 網膜電図; 桿体視細胞; Protein kinase A; ドパミン; 蛍光生体イメージング; 網膜; 視細胞; Gタンパク質

最終年度の研究成果：該当無し。年度開始1ヶ月目で辞職したため。研究期間全体を通じた研究成果：Protein kinase A (PKA) 活性の蛍光顕微鏡法を使って、桿体視細胞が錐体視細胞より高い基礎PKA活性を持つこと、および、その活性がドパミンやドパミン受容体D4Rの作動薬で抑制されることを明らかにした。さらに、網膜の生体外電位記録法（ex vivo ERG）を用いて、ドパミンによって桿体光感度が抑制されることを示した。桿体は夜間視を司る高感度型の光受容細胞であること、PKAは光感度を上昇させ得ること、ドパミンは昼間に網膜内濃度が上昇することが知られていたため、本研究結果はドパミンが持つ役割として、PKA抑制によって桿体光感度を低下させ、桿体を昼間の明るい光環境に順応させることを示唆する。ドパミンが桿体にだけ働く仕組みとして、ドパミン受容体D4Rが桿体にだけ発現する、という仮説を立てて免疫染色法で検討した。しかし、桿体と錐体で同等の染色を確認し、仮説を否定する結果となった。現在は、桿体が高い基礎PKA活性を維持することでドパミン感受性を示していると考え、その活性維持の仕組みを明らかにしたいと思っている。研究期間初年度は、京都大学から国立循環器病研究センター研究所（国循）への異動に伴い、PKA活性の蛍光顕微鏡法を国循で実施できるよう環境整備を行った。具体的には、多光子顕微鏡の無償貸付、搬入、設置、周辺環境整備、故障対応、機能評価などに関する業務を行った。しかし、レーザー初期不良による故障、顕微鏡システムの初期不良、ガス配管整備の遅延や不良など問題が生じたため、環境整備に予想を大きく超える11ヶ月を要した。そして、2年目は上述の通り1ヶ月で辞職したため、計画していた研究はほとんど実施されなかった。なお、上述の成果はほとんどが研究期間以前に得ていた予備データである。

Final year's research achievements: None. Start of the year 1ヶ month で resignation たため たため. During the research period, all を communicate じた research results: Protein kinase A (PKA) activity の 蛍 light 顕 を micro mirror method make っ て, rod body cells が cone cells よ り based PKA activity を hold high い つ こ と, お よ び, そ の active が ド パ ミ ン や ド パ ミ ン by let body D4R の actuation 薬 で inhibit さ れ る こ と を Ming ら か に し た. さ ら に, born in vitro retinal の potential recording (ex vivo ERG) を with い て, ド パ ミ ン に よ っ て rod body light sensitivity が inhibit さ れ る こ と を shown し た. Depending on the night of the rod body は を department る Gao Gan degree type の light by let cell で あ る こ と, PKA は light sensitivity を rise さ せ have る こ と, ド パ ミ ン に retinal は day rises in concentration が す る こ と が know ら れ て い た た め, this study は ド パ ミ ン が hold cut と つ service し て, PKA suppression に よ っ て rod body light sensitivity low を さ せ, rod body の を day Ming る い The light environment に follows 応させる とを とを indicates する. ド パ ミ ン が rod body に だ け 働 く blackstone group み と し て, ド パ ミ ン by let body D4R が rod body に だ け 発 now す る, と い う 仮 said を て て immune staining で beg し 検 た. <s:1> する する, rod と, cone で equal <s:1> staining を confirm, 仮 say を deny する result となった. Now は based PKA activity, high lever body が い を maintain す る こ と で ド パ ミ ン susceptibility を shown し て い る と え test, そ の activity to maintain の blackstone group み を Ming ら か に し た い と think っ て い る. During the study period at the beginning of the annual は, Kyoto university か ら national circulator disease research セ ン タ ー institute (countries follow) へ に の changes with い, PKA activity の 蛍 light 顕 micromirror を countries follow で be applied で き る よ う environment development line を っ た. Specific に は, multiphoton 顕 micromirror の loans to pay, moved, set free, weeks 辺 environment development, fault 応 seaborne, functional evaluation of 価 な ど に masato す る business line を っ た. し か し, レ ー ザ ー early adverse に よ る failures, 顕 micromirror シ ス テ ム の early adverse, ガ ス piping servicing の 遅 delay や bad な ど problem が raw じ た た め, environment development に to think big を き く super え る を ヶ month will し た. そ し て mesh は, 2 years above の tong で り ヶ 1 month to resign し た た め, plan し て い た research は ほ と ん ど be applied さ れ な か っ た. Youdaoplaceholder0. Prior to the research period of the above-mentioned <s:1> results, に て て た た were prepared for デ デ タである タである タである タである タである. Youdaoplaceholder7. Youdaoplaceholder0.

项目成果

Two-Photon AMPK and ATP Imaging Reveals Metabolic Recovery in Mouse Rod Photoreceptor Cells.

双光子 AMPK 和 ATP 成像揭示小鼠视杆感光细胞的代谢恢复。

• 发表时间: 2021
• 作者: 佐藤慎哉;何家洲;山本正道;隅山健太;小長谷有美;寺井健太;松田道行
• 通讯作者: 松田道行

コイ、ゼブラフィッシュ、サラマンダー、マウスなどの視細胞に関する多面的な研究

对鲤鱼、斑马鱼、蝾螈、小鼠等感光细胞进行多方面研究。

• 发表时间: 2022
• 作者: 佐藤慎哉;松田道行;佐藤慎哉
• 通讯作者: 佐藤慎哉

桿体視細胞だけでみられたドパミンによるcAMP依存性キナーゼ抑制と光感度抑制

仅在视杆细胞中观察到 cAMP 依赖性激酶抑制和多巴胺光敏抑制

• 发表时间: 2022
• 作者: 佐藤慎哉;松田道行
• 通讯作者: 松田道行

Ex vivo imaging of PKA activity with PKAchu

使用 PKAchu 对 PKA 活性进行离体成像

• 发表时间: 2022
• 作者: He Jiazhou;Yamamoto Masamichi;Sumiyama Kenta;Konagaya Yumi;Terai Kenta;Matsuda Michiyuki;Sato Shinya;Sato Shinya
• 通讯作者: Sato Shinya

桿体視細胞だけで見られたドパミンによるcAMP依存性キナーゼ抑制と光感度抑制

仅在视杆细胞中观察到 cAMP 依赖性激酶抑制和多巴胺光敏抑制

• 发表时间: 2021
• 作者: 佐藤慎哉;松田道行
• 通讯作者: 松田道行