DATE2025.01.07 #Press Releases
アタマをつかった紫外線対策
――メダカは脳下垂体で紫外線を感じ、身体を黒くして紫外線を防ぐ――
発表概要
東京大学大気海洋研究所の神田真司准教授（兼：同大学大学院理学系研究科 生物科学専攻）と、岡山大学学術研究院医歯薬学域の佐藤恵太助教らによる研究グループは、東京大学大学院理学系研究科、京都大学、神戸薬科大学と共同で、メダカの脳下垂体のホルモン産生細胞が体外からのUV光を受けて、黒色素胞刺激ホルモン（MSH）を放出し、体表でのメラニン産生を促進することでUV光に対する防御を強化することを明らかにしました（図）。
これまでも、眼以外の脳などの組織で光受容体遺伝子が発現していることは知られていましたが、本研究では、脳よりもさらに深い位置にある脳下垂体のホルモン産生細胞が機能的な光受容体を持ち、光を受容してホルモンを放出する仕組みを持つことを初めて明らかにしました。多くの先行研究では、それぞれの非視覚性光受容体が特定の波長の光を感じる意義は未解明でしたが、本研究成果は、脳下垂体でUV光（UV-A）を受容して体表のUV対策を強化する、という、波長の意味も説明された点などにおいてさまざまな新規性があります。この研究成果は、頭が比較的透明な生物では未知の光の利用経路が隠されていることを示唆し、今後の多くの発見に繋がることが期待されます。
図：メダカで見つかった、脳下垂体の光受容によるUV防御機構
メダカの脳下垂体が直接光を受容して、ホルモンを放出するという新規現象を発見した。UV光（UV-A）を含む太陽光はメダカの頭蓋を透過して脳下垂体（Pituitary）に到達する。その光をMSH産生細胞（Melanotroph）上の非視覚性光受容体Opn5mが受容して細胞内Ca2+を上昇させ、MSHの放出を引き起こす。放出されたMSHは体表においてメラニン産生を促進させることで、体色を黒くする（Melanogenesis）ということが明らかになった。この仕組みはUV光から体を防御することに役立つと考えられる。Reprinted with permission from Fukuda et al., Science (2025)
関連リンク：東京大学大気海洋研究所
発表雑誌
-
雑誌名 Science論文タイトル