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

基本信息

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

项目摘要

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。

最后一年的研究结果：不适用。因为他在本财年的第一个月就辞职了。整个研究期间的研究结果：利用荧光显微镜观察蛋白激酶A（PKA）活性，我们发现杆状光感受器比锥状光感受器具有更高的基础PKA活性，并且该活性与多巴胺和多巴胺受体相关。 D4R 激动剂可抑制该作用。此外，使用视网膜离体电图（离体 ERG），我们发现多巴胺抑制视杆细胞光敏感性。已知视杆细胞是控制夜视的高度敏感的感光细胞，PKA可以增加光敏性，并且白天视网膜中多巴胺的浓度增加，这表明PKA抑制的作用是降低视杆细胞光敏性和适应。棒到白天明亮的光线环境。作为多巴胺仅作用于视杆细胞的机制，我们假设多巴胺受体D4R仅在视杆细胞上表达，并使用免疫染色对此进行了研究。然而，在视杆细胞和视锥细胞中证实了相同的染色，否定了这一假设。目前，我们认为视杆细胞通过维持高基础PKA活性来表现出多巴胺敏感性，并且我们希望阐明视杆细胞维持这种活性的机制。研究第一年，由于从京都大学转到国立心脑血管中心研究所（国立循环中心），我们创造了一个可以在国立循环中心进行PKA活性荧光显微镜观察的环境。具体来说，我们为多光子显微镜提供免费贷款、交付、安装、准备周围环境、应对故障并评估其功能。然而，问题出现了，包括激光器的初始故障、显微镜系统的初始故障以及气体管道的延误和缺陷，并且花了11个月的时间，比预期的时间要长得多，准备环境。第二年，正如上面提到的，一个月后我就辞职了，所以大部分计划的研究都没有进行。需要说明的是，上述结果大多是研究期之前获得的初步数据。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

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。

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
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。

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
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

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
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

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
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