魚類色素胞に対する光の直接作用の基礎的研究

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まず初めにカワムツ(Zacco temmincki),ナイルティラピア(Oreochーromis niloticus)の鱗の黒色素胞の光感受性について検討した。神経を退化させたカワムツの黒色素胞は光照射(約3500lux)によって色素顆粒の拡散が、暗黒条件では凝集が起こることが確認されたが、この現象は夏期(7〜8月)にのみ観察され、11月以降では起こらなかった。夏期においても個体差がみられた。また、ティラピアについては冬期にのみ実験を行ったためか、黒色素胞の光感受性は観察されなかった。夏期のカワムツ黒色素胞は光照射による拡散に約5分、暗凝集には約30分を要した。一方、除神経されたメダカ鱗の黄色素胞は黒色素胞(カワムツ)の場合とは逆で、約4000luxの光照射では5〜10秒の間に黄色素顆粒の凝集がみられた。ただし全く反応しないものもあった。光照射をやめると2〜5分で拡散状態にもどった。光感受性を生ずるのに最も有効な波長は400nmで黒色素胞の場合も400〜420nmと、その値はよく一致した。光刺激による黄色素顆粒凝集においてcAMPやCa^<2+>等のセカンドメッセンジャ-がどのように関与するかを調べるために、cAMP,ジブチル-cAMP,またcAMPの分解酵素PDEの阻害剤であるテオフィリンの影響を検討したが、これらの薬物は必ずしも阻害効果を示さなかった。さらに、外液のCa^<2+>も必要ないことがわかった。しかし、細胞内のCa^<2+>プ-ルからの移動の可能性は否定できない。次に、ネオンテトラ体側の縦縞部皮膚の虹色素胞も500nm付近の光に対して最も感受性が高いことがわかった。ロドプシン様視物質の存在が考えられる。これらの細胞内には光を反射するグアニン結晶が含まれ、光や神経の刺激によって細胞内における配列に変化が生じ、その結果、反射光のピ-ク波長が変わることを、生理学的、形態学的な研究から明らかにした。今後の研究の発展が期待される。