カイメンの光受容蛋白質の機能解析による動物の光受容蛋白質の起源の探求

通过海绵感光蛋白的功能分析探索动物感光蛋白的起源

• 批准号: 17770060
• 负责人: 小柳 光正
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Osaka City University (2006)Osaka University (2005)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17770060/
• 关键词: 光受容タンパク質; オプシン; カイメン; アンドンクラゲ; 起源; 光受容蛋白質; 海綿動物; 腔腸動物

これまで光受容タンパク質(オプシン)の研究は、脊椎動物、節足動物、軟体動物など三胚葉動物に限られており、原始的な動物の光受容系の分子基盤は全く不明であった。本研究では、動物の光受容タンパク質および光受容系の起源や多様性を理解する目的で、三胚葉動物出現以前の原始的動物(海綿動物、刺胞動物)の光受容タンパク質の同定、解析を行った。・クロイソカイメンの幼生を用いたwhole mountでのin situ hybridizationおよび免疫組織化学的実験系の構築に成功した。・二胚葉動物の中で最も発達した眼を持つアンドンクラゲ(刺胞動物/箱虫綱)から、オプシン遺伝子の完全長cDNAの単離に成功した。・アンドンクラゲオプシンに対する抗体を作製し、免疫組織化学的解析を行った結果、レンズ眼の網膜に局在することが明らかとなった。このことは、私たちが単離したオプシンが、視物質としてアンドンクラゲの視覚の中心的な役割を担っていることを示唆している(論文投稿中)。・アンドンクラゲオプシンの動物培養細胞での大量発現を試みた結果、光受容タンパク質として再構成させることに成功した(論文投稿中)。この結果は、アンドンクラゲオプシンが確かに光レセプターとして機能していることを示す初めての直接証拠である。また、無脊椎動物の視物質の培養細胞系での発現としては2例目であり、特に二胚葉動物の視物質としては初めての成果である。この系を用いた変異体解析を行うことによって、下等無脊椎動物の光受容タンパク質のアミノ酸残基レベルからの機能解析が可能となった。

The molecular basis of phototolerance system of vertebrate, arthropod and mollusk is completely unknown. The purpose of this study is to understand the origin and diversity of photoreceptivity of animals and to identify and analyze the photoreceptivity of primitive animals (sponges and cnidarians) before the appearance of triblastophyllous animals. The whole mount of the tumor was successfully constructed in situ hybridization and immunohistochemistry. The complete cDNA sequence of the most advanced species of biblastic animals was successfully isolated from the genome of Cnidaria/Taneworm. The results of the immunohistochemical analysis of the antibodies against the retina were analyzed. This paper is submitted by the author.·A large number of animal culture cells were successfully reconstructed by photoreceptors (paper submission). The result is a direct demonstration of the ability of the user to access the information. The development of cultured cell lines of invertebrate visual matter in two cases, especially in diploblast animals The analysis of photoreceptors in lower invertebrates is possible.

项目成果

Cephalochordate melanopsin: Evolutionary linkage between invertebrate visual cells and vertebrate photosensitive retinal ganglion cells

• DOI: 10.1016/j.cub.2005.04.063
• 发表时间: 2005-06-07
• 期刊: CURRENT BIOLOGY
• 影响因子: 9.2
• 作者: Koyanagi, M;Kubokawa, K;Terakita, A
• 通讯作者: Terakita, A