Functions of OPN5 and OPN3 in the eye
OPN5 和 OPN3 在眼睛中的功能
基本信息
- 批准号:9380871
- 负责人:
- 金额:$ 48万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2017
- 资助国家:美国
- 起止时间:2017-09-30 至 2022-05-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
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项目摘要
PROJECT SUMMARY/ABSTRACT
Circadian rhythms are the near-24-hour rhythms of physiology ubiquitous to almost all
eukaryotic life. Dysfunction of circadian rhythms underlies a variety of common sleep disorders and is
thought to contribute to other conditions ranging from psychiatric disease to cancer. The mammalian
retina serves a critical function in synchronizing the master circadian pacemaker (the suprachiasmatic
nucleus) to the daily light-dark cycle. Work over many years has also demonstrated that the retina itself
is a strong circadian oscillator. Indeed, many critical retinal functions, including visual sensitivity, the
pupillary light reflex, the electroretinogram, and the expression of hundreds of retinal genes, are under
strong circadian control; and that loss of retinal circadian rhythms results in impaired retinal function.
Our preliminary data have demonstrated that: 1) the retinal circadian clock can be entrained to light-
dark cycles in culture ex vivo, 2) this entrainment is not dependent on the classical rods and cones or
the melanopsin-expressing, intrinsically-photosensitive retinal ganglion cells, 3) the orphan opsin
neuropsin (OPN5) is necessary for this photoentrainment, and the orphan opsin encephalopsin (OPN3)
affects this process, 4) the retina utilizes a light-dependent, diffusible substance to synchronize its
rhythms, and 5) the cornea also contains a circadian clock which, remarkably, can be entrained to light-
dark cycles as well via an OPN5-dependent mechanism. We propose experiments to elucidate the
signaling mechanisms of OPN5 and OPN3; experiments to characterize the diffusible signal(s)
emanating from the retina, and experiments to elucidate the mechanism by which non-retinal tissues in
the eye maintain circadian rhythmicity and entrain to light-dark cycles. These data will provide a critical
basis for understanding how the circadian clock modulates retinal function as well as mechanistic
insights into two novel ocular photoreceptors.
项目摘要/摘要
昼夜节律是生理学的接近24小时的节奏,几乎无处不在
真核生物生活。昼夜节律的功能障碍是各种常见的睡眠障碍的基础
被认为有助于其他疾病,从精神病到癌症。哺乳动物
视网膜在同步昼夜节奏起搏器方面发挥着关键作用
核)到每日浅黑暗周期。多年来的工作也表明了视网膜本身
是强大的昼夜振荡器。实际上,许多关键的视网膜功能,包括视觉敏感性,
瞳孔光反射,电视图和数百个视网膜基因的表达在
强大的昼夜节律;视网膜昼夜节律的丧失导致视网膜功能受损。
我们的初步数据表明:1)视网膜昼夜节律时钟可能被夹在光中
培养物中的黑暗周期,2)此夹带不取决于经典的棒和锥或
表达黑色素,本质上敏感的视网膜神经节细胞,3)孤儿蛋白
Neuropsin(OPN5)对于此光座是必需的,而孤儿Opsin脑奏素(OPN3)是必不可少的
影响这一过程,4)视网膜利用光依赖性的,可扩散的物质同步
节奏和5)角膜还包含一个昼夜节律时钟,显着地可以夹在光中
暗循环也通过OPN5依赖性机制。我们提出了实验以阐明
OPN5和OPN3的信号传导机制;表征可扩散信号的实验(S)
从视网膜发出,并进行实验,以阐明非视网膜组织中的机制
眼睛保持昼夜节律,并夹在浅黑暗周期中。这些数据将提供关键
了解昼夜节律如何调节视网膜功能和机械的基础
洞悉两个新型的眼镜感受器。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
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