Letter
神経科学：ショウジョウバエの概日リズムの光同調における脳内ロドプシンの機能
Nature 545, 7654 doi: 10.1038/nature22325
動物は体内の概日時計によって日々の活動リズムを区切っており、概日時計は光の昼夜サイクルの振動によって同調されている。キイロショウジョウバエ（Drosophila melanogaster）は、複眼やHofbauer–Buchner eyelet内の光受容細胞におけるロドプシン依存的な光受容などにより昼夜サイクルを感じている。さらに特筆すべきなのは、脳内の中枢ペースメーカーニューロンを介した光同調経路である。ショウジョウバエの概日時計は光に対して極めて敏感である。しかし、ペースメーカーニューロンの中で知られている光センサーはフラボタンパク質cryptochrome（Cry）のみであり、このタンパク質はin vitroでは強い光にしか応答しない。こうした観察結果は、ハエのペースメーカーニューロンには別の光受容経路が存在することを示している。今回我々は、これまで機能が明らかにされていなかったロドプシンであるRh7が、脳内の概日ペースメーカーニューロンによる概日光同調に関わっていることを報告する。ペースメーカーニューロンは紫色の光に応答し、この反応はRh7依存的であった。cryとrh7のいずれかを欠失させると、光同調にわずかな異常が生じ、両方を欠失させると深刻な障害が引き起こされた。rh7変異体ショウジョウバエでは、恒明条件下での概日光応答が損なわれ、特に弱光条件で顕著だった。Rh7が概日ペースメーカーニューロン応答において機能することの証明は、中央脳においてオプシンが役割を持つことを示すおそらく初めての報告である。
