脳に存在する生物時計のリアルタイム追跡とプローブ探索

大脑生物钟的实时跟踪和探针搜索

• 批准号: 09273212
• 负责人: 岡野 俊行
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09273212/
• 关键词: 松果体; ピノプシン; 光受容; G蛋白質; 蛍光プローブ; 生物時計; 光周性; ロドプシン

交付申請書に記載の研究実施計画に沿って研究を進め、以下の知見を得た。【1】松果体細胞内の時刻情報をinvivoで可視化するために、ニワトリ松果体細胞を光受容能と時計発振機能を保持したまま分散培養するための条件を決定した。次に、顕微鏡下において連続的に灌流培養しながら個々の松果体細胞を赤外カメラで観察するシステムを完成した。これと並行して、時刻検出のためのプローブ分子の選択・設計へ向け、ニワトリ松果体細胞における光情報伝達経路を解析した。その結果、松果体に存在する桿体型トランスデューシン(Gt_1α)およびG_<11>αの全一次構造を決定することができた。さらに、これら2種類のG蛋白質が松果体外節において光受容蛋白質ピノプシンと共存することを明らかにした。【2】脊椎動物の脳深部(外側中隔、視床下部)には、光周性にかかわる光受容体があると推定されるが、細胞さえ同定されていない。これらの細胞において、時刻や日照時間がどのような形で情報化されているかを探り、その情報をin vivoで経時的に検出したい。そこでまず、脳深部の光受容蛋白質としては初めて、ヒキガエルとハトの脳深部に存在する光受容蛋白質を同定し、その一次構造を明らかにした。ヒキガエル脳深部光受容蛋白質は、松果体特異的光受容蛋白質ピノプシンと高いアミノ酸一致度を示した。一方、ハト脳深部の光受容蛋白質は、網膜のロドプシンと全く同一の分子であった。さらに、これら2種類の光受容蛋白質を特異的に認識する抗体を作成し免疫組織化学的解析を行った結果、ヒキガエル視床下部とハト外側中隔の脳脊髄液接触ニューロンがそれぞれ染色された。

The application form に records the <s:1> research implementation plan に along the って research を to め, and the following <s:1> insights を to た. 【 1 】 the pineal gland cells の moment intelligence を invivo で visualization す る た め に, ニ ワ ト リ を light by the pineal gland cells can let と vibration meter 発 function を keep し た ま ま scattered cultivation す る た め を の conditions decide し た. Time に, 顕 microscopically に お い て even 続 に perfusion culture し な が ら a 々 の pineal cells を red outside カ メ ラ で す was 観 る シ ス テ ム を complete し た. こ れ と parallel し て, moment 検 の た め の プ ロ ー ブ molecular の sentaku · design へ け, ニ ワ ト リ pineal cells に お け る light intelligence 伝 da 経 road を parsing し た. そ の result, the pineal gland に す る rod size ト ラ ン ス デ ュ ー シ ン (Gt_1 alpha) お よ び G_ < 11 > alpha の whole a tectonic を decision す る こ と が で き た. さ ら に, こ れ ら section 2 kinds の G protein が pineal に お い て light by the capacity of protein ピ ノ プ シ ン と coexistence す る こ と を Ming ら か に し た. 【 2 】 vertebrate の 脳 deep (lateral septal, depending on the lower part of the bed) に は, light week に か か わ る light by let body が あ る と presumption さ れ る が, cell さ え with fixed さ れ て い な い. こ れ ら の cells に お い て, moment や sunshine time が ど の よ う な informationization form で さ れ て い る か り を and そ の intelligence を in vivo で 経 when に 検 out し た い. そ こ で ま ず, deep 脳 の light by protein と し て は early め て, ヒ キ ガ エ ル と ハ ト の 脳 exist deep に す る light let protein を with fixed し, そ の a tectonic を Ming ら か に し た. Youdaoplaceholder0 脳 脳 deep photoreceptor proteins, pineale-specific photoreceptor proteins ピノプシ と high <s:1> ア ノ ノ acid consistency を indicates た た. One side, the ハト脳 deep <s:1> photoreceptor protein, and the omental <s:1> ロドプシ と と と と are all く of the same fragment molecule であった. さ ら に, こ れ ら 2 kinds の light let protein を specific に know す る antibody を made し immunohistochemical analysis line を っ た results, ヒ キ ガ エ ル depending on the lower part of the bed と ハ ト lateral septal の 脳 spinal marrow liquid contact ニ ュ ー ロ ン が そ れ ぞ れ dyeing さ れ た.

项目成果

Takanaka,Yoko: "Light-dependent expression of pinopsin gene in chicken pineal gland." J.Neurochem.(in press). (1998)

Takanaka，Yoko：“鸡松果体中松果体蛋白基因的光依赖性表达。”

深田吉孝: "生物時計の位相調節と明暗情報;生命を育む情報〜細胞内シグナル伝達の研究、最近の進歩" クバプロ, 12 (1997)

深田喜孝：“生物钟和明暗信息的相位调节；孕育生命的信息——细胞内信号转导研究的最新进展”Kubapro，12（1997）

高中陽子: "メラトニンの生合成と機能" 神経内科. 46. 454-459 (1997)

高中洋子：“褪黑激素的生物合成和功能”神经病学 46. 454-459 (1997)。

深田吉孝: "視物質による光情報の受容と伝達" 現代化学. 増34. 139-147 (1997)

Yoshitaka Fukada：“视觉物质对光学信息的接收和传输”Gendai Kagaku 34. 139-147 (1997)。

Okano,Toshiyuki: "Light perception and circadian rhythm.(分担執筆)" Hokkaido University Press,Sapporo(in press.),

冈野俊幸：“光感知和昼夜节律。（撰稿人）”北海道大学出版社，札幌（正在印刷中），