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色受容ユニットの配列パターンと視覚機能

研究報告コード R000000077
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 蟻川 謙太郎
研究者所属機関
  • 横浜市立大学理学部機能科学科
研究機関
  • 横浜市立大学理学部
報告名称 色受容ユニットの配列パターンと視覚機能
報告概要 昆虫の見る世界について複眼の構造と視覚機能の関連から研究した。研究ポイントを色覚におき対称としてチョウ類(アゲハ)を選んで識別能力を調べた。求密行動と色との関連を詳しく実験し,アゲハが色相を弁別し,色の恒常性があることを確かめた。次いでアゲハの複眼の構造・機能を解明するために,個眼における蛍光の起源について調べ,紫受容細胞を含む個眼と蛍光個眼との関係を確かめた。一つの視細胞には1種類の視物質のみが発現するという定説と異なり,ある個眼の視細胞に緑と赤の2種類の視物質mRNAが同時発現することが分かった。視細胞分光感度について調べると図1の様に可視光の非常に広範囲に感度を有するものがあり,これを視物質重複発現と関連づけて調べた。その結果この分光感度は蛍光を発する個眼の2つの視細胞から記録されることが分かった(図2)。得られた知見に基づいてこの細胞をA細胞(異常に広い分光感度を持つ視細胞)と名付けた。
画像

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研究分野
  • 生物学的機能
  • 生物学的機能
  • ビタミンA
  • 細胞構成体の機能
  • 視覚
関連発表論文 (1)Kinoshita M, Arikawa K (2000) Colour constancy of the swallowtail butterfly, Papilio xuthus. J Exp Biol, in press.
(2)Kitamoto J, Ozaki K, Arikawa K (2000) UV receptors and violet receptors express identical mRNA encoding an UV-absorbing opsin: Identification and histological localization of two mRNAs encoding short wavelength-absorbing opsins in the retina of the butterfly, Papilio xuthus. J Exp Biol, in press.
(3)Arikawa K (2000) Hindsight of butterflies. Bioscience, in press
(4)Matsushita A, Arikawa K, Eguchi E (1999) Appearance of opsin-containing vesicles as rhabdomeral precursors and their incorporation into the rhabdom around dusk in the compound eye of the crab, Hemigrapsus sanguineus. Zool Sci, 16: 25-34
(5)Arikawa K, Scholten DGS, Kinoshita M, Stavenga DG (1999) Tuning of photo-receptor spectral sensitivities by red and yellow pigments in the butterfly Papilio xuthus. Zool Sci, 16: 17-24
(6)Kinoshita M, Shimada N, Arikawa K (1999) Colour vision of the foraging swallowtail butterfly Papilio xuthus. J Exp Biol, 202: 95-102
(7)Arikawa K, Mizuno S, Scholten DGW, Kinoshita M, Seki T, Kitamoto J, Stavenga DG (1999) An ultraviolet absorbing pigment causes a narrow-band violet receptor and a single-peaked green receptor in the eye of the butterfly Papilio. Vision Res, 39: 1-8
(8)Kitamoto J, Sakamoto K, Ozaki K, Mishina Y, Arikawa K (1998) Two visual pigments in a single photoreceptor cell: Identification and histological localization of three mRNAs encoding visual pigment opsins in the retina of the butterfly Papilio xuthus. J Exp Biol, 201: 1255-1261
(9)Arikawa K, Stavenga DG (1997) Random array of colour filters in the eyes of butterflies. J Exp Biol, 200: 2501-2506
(10)Arikawa K, Suyama D, Fujii T (1997) Hindsight by genitalia: Photo-guided copulation in butterflies. J Comp Physiol A, 180: 295-299
(11)Kinoshita M, Sato M, Arikawa K (1997) Spectral receptors of nymphalid butterflies. Naturwiss, 84: 199-201
(12)Liu X, Wu T, Stowe S, Matsushita A, Arikawa K, Naash MI, Williams DS (1997) Defective phototransductive disk membrane morphogenesis in transgenic mice expressing opsin with a mutated N-terminal domain. J Cell Sci, 110: 2589-2597
(13)Matsushita A, Arikawa K (1997) Actin-based vesicular transport in the first 20 min after dusk is crucial for daily rhabdom synthesis in the compound eye of the grapsid crab Hemigrapsus sanguineus. J Exp Biol, 200: 2387-2392
研究制度
  • さきがけ研究21、「形とはたらき」領域/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 蟻川 謙太郎. 色受容ユニットの配列パターンと視覚機能. 「さきがけ研究21」研究報告会「形とはたらき」領域講演要旨集(研究期間1997-2000), 2000. p.3 - 13.

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