光行动生理学研究室
「カエル幼生の光応答行動の制御機構に関する研究 」
教员
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原田 由美子 助教 ? |
研究内容
生物は自然环境から様々な情报を得て、それぞれの生息环境に适応しています。生物にとって光は最も重要な环境情报で、物の色や形を见るだけではなく、明暗情报へ适切に反応することで环境に适応しながら生きています。私の研究室では、オタマジャクシの光応答行动を动画に记録し、様々な観点から解析を进めています。ふ化した直后のオタマジャクシは、影を感知すると反射的に水面に向かってらせん状の轨跡を描きながら上昇します（写真1）。この行动は幼弱な水生动物が影＝捕食者として认识し、捕食者から逃れて生き残るために进化したと考えられます。影応答行动の仕组みを知るために、异なる波长の光を与えたときの行动の変化や、行动の引き金となる光情报を受容する光センサー遗伝子?タンパク质、さらに、光受容器官から神経を介して筋肉运动にいたる回路について调べてみると、行动のメカニズムが少しずつ见えてきました。この研究によって、生物が光环境に适応してきた进化プロセスの手がかりになる知见を得るだけではなく、同じ脊椎动物であるヒトが光环境に上手に适応するための提案ができることを目指しています。
写真1. 影に反応して游泳するオタマジャクシ（3匹）の运动轨跡。影を感知すると、水底に横たわっているオタマジャクシが体の向きを垂直方向に変えて、水面に向かってらせんを描きながら游泳する。游泳を続けて水面や壁面に接触すると、顎にあるタッチセンサーが働いてオタマジャクシの运动が停止する。
Selected publications
- Fei Liu, Ena Yamamoto, Katsunobu Shirahama, Tsubasa Saitoh, Shuhei Aoyama, Yumiko Harada, Ryutaro Murakami, Hiroshi Matsuno（2020） Analysis of Pattern Formation by Colored Petri Nets with Quantitative Regulation of Gene Expression Level. IEEE/ACM Transactions on Computational Biology and Bioinformatics, in press
- 藤村桃子,茂木和枝, 原田由美子, 鶴岡慎哉, 村上柳太郎, 豊泉龍児 (2014) アフリカツメガエル尾芽胚の陰影反応における胚性付着器官セメント腺の役割について 神奈川大学理学誌25:73-78