Grunnleggende konsepter
海洋プランクトンの繊毛光受容細胞が圧力変化を感知し、セロトニン作動性運動ニューロンを活性化することで、繊毛の拍動を調節し、深度を維持する。
Sammendrag
本研究は、海洋プランクトンの一種であるPlatynereis dumeriliiの幼生が圧力変化に応答する仕組みを明らかにしている。
幼生は圧力上昇に応じて上向きに泳ぐ行動応答を示す。この応答は段階的で、圧力上昇の大きさに比例して強くなる。
カルシウムイメージングの結果、脳の繊毛光受容細胞(cPRC)が圧力変化に応答して活性化することが分かった。cPRCは圧力変化を感知する受容器として機能している。
cPRCは、セロトニン作動性運動ニューロンを介して繊毛の拍動を調節する。遺伝学的な実験から、セロトニン作動性ニューロンの活動が圧力応答に必要不可欠であることが示された。
c-opsin-1遺伝子ノックアウト変異体では、cPRCの繊毛構造に異常があり、圧力応答が弱まることが明らかになった。c-opsinは繊毛形態形成に関与し、間接的に圧力感知に寄与していると考えられる。
以上の結果から、cPRCが圧力センサーとして機能し、セロトニン作動性ニューロンを介して繊毛拍動を調節することで、深度維持行動を制御していることが示された。この仕組みは、海洋プランクトンの垂直移動行動の基盤となっている。
Statistikk
圧力上昇に伴い、繊毛拍動数が有意に増加した。
c-opsin-1変異体では、野生型に比べて圧力応答が弱かった。
Sitater
「cPRCは圧力変化を感知する受容器として機能している」
「セロトニン作動性ニューロンの活動が圧力応答に必要不可欠である」
「c-opsinは繊毛形態形成に関与し、間接的に圧力感知に寄与している」