Меланопсин
ОПН4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | ОПН4 , СС, опсин 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Опустить : 606665 ; МГИ : 1353425 ; Гомологен : 69152 ; Генные карты : OPN4 ; ОМА : OPN4 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Меланопсин — это тип фотопигмента, принадлежащий к более крупному семейству светочувствительных белков сетчатки, называемых опсинами и кодируемых геном Opn4 . [5] В сетчатке млекопитающих имеются две дополнительные категории опсинов, обе участвующие в формировании зрительных образов: родопсин и фотопсин (типы I, II и III) в фоторецепторных клетках палочек и колбочек соответственно.
У людей меланопсин обнаруживается во внутренне светочувствительных ганглиозных клетках сетчатки (ipRGC). [6] Он также содержится в радужной оболочке мышей и приматов. [7] Меланопсин также обнаружен у крыс, амфиоксусов и других хордовых животных. [8] ipRGC — это фоторецепторные клетки, которые особенно чувствительны к поглощению коротковолнового (синего) видимого света и передают информацию непосредственно в область мозга, называемую супрахиазматическим ядром (SCN), также известную как центральные «телесные часы» у млекопитающих. . [9] Меланопсин играет важную необразующую роль в настройке циркадных ритмов, а также других функций. Мутации в гене Opn4 могут привести к клиническим расстройствам, таким как сезонное аффективное расстройство (САР). [10] По данным одного исследования, меланопсин обнаружен в восемнадцати участках головного мозга человека (за пределами ретиногипоталамического тракта), внутриклеточно, в виде зернистой структуры, в коре головного мозга, коре мозжечка и в нескольких филогенетически старых областях, главным образом в соме нейронов, а не в некоторых филогенетически старых областях. в ядрах. [11] Меланопсин также экспрессируется в шишках человека. Однако только от 0,11% до 0,55% колбочек человека экспрессируют меланопсин и обнаруживаются исключительно в периферических областях сетчатки. [12] Периферическая сетчатка человека воспринимает свет высокой интенсивности, что лучше всего объясняется четырьмя различными классами фотопигментов. [13]
Открытие
[ редактировать ]
Меланопсин был открыт Игнасио Провенсио как новый опсин в меланофорах или светочувствительных клетках кожи африканской когтистой лягушки в 1998 году. [14] Год спустя исследователи обнаружили, что мыши без каких-либо палочек или колбочек , клеток, участвующих в формировании изображения, все еще участвуют в цикле света и темноты. [15] Это наблюдение привело к выводу, что ни палочки, ни колбочки, расположенные во внешней части сетчатки , не необходимы для циркадного вовлечения и что в глазах млекопитающих существует третий класс фоторецепторов. [5] Затем в 2000 году Провенсио и его коллеги обнаружили, что меланопсин также присутствует в сетчатке мыши, особенно в ганглиозных клетках , и что он опосредует невизуальные фоторецептивные задачи. [16] Меланопсин кодируется геном Opn4 , имеющим ортологи у различных организмов. [5]
Было обнаружено, что эти ганглиозные клетки сетчатки обладают врожденной светочувствительностью, поскольку они реагировали на свет даже в изолированном состоянии, и поэтому были названы внутренне светочувствительными ганглиозными клетками сетчатки (ipRGC) . [17] Они составляют третий класс фоторецепторных клеток сетчатки млекопитающих, помимо уже известных палочек и колбочек, и, как было показано, являются основным проводником света для циркадного фотоувлечения . [16] Фактически, позже Сатчидананда Панда и его коллеги продемонстрировали, что пигмент меланопсин может участвовать в вовлечении циркадного осциллятора в световые циклы у млекопитающих, поскольку меланопсин был необходим слепым мышам, чтобы реагировать на свет. [18]
Распространение видов
[ редактировать ]У млекопитающих есть ортологичные гены меланопсина, называемые Opn4m , которые происходят из одной ветви семейства Opn4 и консервативны примерно на 50-55%. [19] Однако у позвоночных, не относящихся к млекопитающим, включая кур и рыбок данио, есть другая версия гена меланопсина, Opn4x , которая, по-видимому, имеет отдельную линию, которая расходилась с Opn4m около 360 миллионов лет назад. [20] Млекопитающие потеряли ген Opn4x относительно рано в своей эволюции, что привело к общему снижению фотосенсорных способностей. Считается, что это событие можно объяснить тем, что оно произошло в то время, когда развивались ночные млекопитающие. [19]
Структура
[ редактировать ]Ген меланопсина человека, opn4 , экспрессируется в ipRGC , которые составляют только 1-2% RGC во внутренней сетчатке млекопитающих, как показали Samer Hattar и его коллеги. [9] Ген занимает длину примерно 11,8 т.п.н. и картирован на длинном плече хромосомы 10 . Ген включает девять интронов и десять экзонов по сравнению с четырьмя-семи экзонами, обычно встречающимися в других опсинах человека. [16] У позвоночных, не являющихся млекопитающими, меланопсин обнаруживается в более широком подмножестве клеток сетчатки, а также в светочувствительных структурах за пределами сетчатки, таких как мышца радужной оболочки глаза, глубокие области мозга, шишковидная железа и кожа. [19] Паралоги Opn4 включают OPN1LW , OPN1MW , родопсин и энцефалопсин . [21]
Меланопсин, как и все другие опсины животных (например, родопсин ), представляет собой рецептор, связанный с G-белком (GPCR) . Белок меланопсин имеет внеклеточный N-концевой домен , внутриклеточный С-концевой домен и семь альфа-спиралей, проходящих через плазматическую мембрану. [14] Седьмая спираль содержит лизин , соответствующий Lys296. 7.43 у крупного рогатого скота родопсин [14] и это сохраняется почти во всех опсинах. [22] Этот лизин ковалентно связывает ретиналь через основание Шиффа . [23] [24] что делает меланопсин светочувствительным. Фактически это отменяется, если лизин заменяется аланином . [25]
Меланопсин более тесно связан со зрительными опсинами беспозвоночных , которые представляют собой рабдомерные опсины, чем со зрительными опсинами позвоночных , которые являются лиарными опсинами. [14] [26] [27] Это также отражается в нижестоящем сигнальном каскаде , пары меланопсина в ipRGC с G-белками G(q) , G(11) и G(14) , которые все относятся к типу G(q). [28] Фактически они могут функционально заменять друг друга, поскольку нокаут только двух из них не имеет фенотипического эффекта. [29] G-белки активируют фосфолипазу C PLCB4 . [7] что приводит к открытию TRP-каналов, опосредованных TRPC6 и TRPC7, и клетка деполяризуется . [17] [7] Это похоже на фоторецепторные клетки глаза дрозофилы и в отличие от палочек и колбочек позвоночных , где фототрансдукция клеток в конечном итоге приводит к гиперполяризации . [30] Как и другие рабдомерные опсины, меланопсин обладает собственной фотоизомеразной активностью. [31]
Функция
[ редактировать ]
Меланопсинсодержащие ганглиозные клетки, [32] подобно палочкам и колбочкам, проявляют как световую, так и темную адаптацию ; они регулируют свою чувствительность в соответствии с недавней историей воздействия света. [33] Однако в то время как палочки и колбочки отвечают за восприятие изображений, узоров, движения и цвета, меланопсин-содержащие ipRGC способствуют различным рефлекторным реакциям мозга и тела на присутствие света. [17]
Доказательства физиологического обнаружения света меланопсином были проверены на мышах. Линия клеток мыши Neuro-2a , которая обычно не является светочувствительной, становится светочувствительной за счет добавления меланопсина человека. Фотоответ избирательно чувствителен к коротковолновому свету (пиковое поглощение ~ 479 нм), [34] [35] и имеет внутреннюю функцию регенерации фотоизомеразы , которая хроматически сдвинута в сторону более длинных волн. [36]
Фоторецепторы меланопсина чувствительны к диапазону длин волн и достигают максимального поглощения света при длинах волн синего света около 480 нанометров. [37] Другие длины волн света активируют сигнальную систему меланопсина, эффективность которой снижается по мере удаления от оптимальных 480 нм. Например, более короткие волны с длиной волны около 445 нм (ближе к фиолетовому в видимом спектре ) вдвое менее эффективны для стимуляции фоторецепторов меланопсина, чем свет с длиной волны 480 нм. [37]
Меланопсин в радужке некоторых, преимущественно ночных, млекопитающих закрывает радужку при воздействии света. Этот локальный рефлекс зрачка (PLR) отсутствует у приматов, хотя их радужная оболочка экспрессирует меланопсин. [7]
Механизм
[ редактировать ]Когда свет соответствующей частоты попадает в глаз, он активирует меланопсин, содержащийся в фоточувствительных ганглиозных клетках сетчатки (ipRGC), запуская потенциал действия . Эти нейрональные электрические сигналы проходят через аксоны нейронов к определенным целям мозга, таким как центр зрачкового контроля, называемый оливковым претектальным ядром (OPN) среднего мозга. Следовательно, стимуляция меланопсина в ipRGCs опосредует поведенческие и физиологические реакции на свет, такие как сужение зрачков и ингибирование высвобождения мелатонина из шишковидной железы . [38] [39] ipRGC в сетчатке млекопитающих являются одним из концов ретиногипоталамусного тракта , который проецируется в супрахиазматическое ядро (SCN) гипоталамуса . Супрахиазматическое ядро иногда называют «главными часами» мозга. [40] поскольку он поддерживает циркадный ритм , а нервные сигналы от ipRGC к SCN увлекают внутренний циркадный ритм в сторону восхода и захода солнца. [9] SCN также получает входные данные от палочек и колбочек через ретиногипоталамический тракт, поэтому информация от всех трех типов светочувствительных клеток (палочек, колбочек и ipRGC) в сетчатке млекопитающих передается в (SCN) SCN. [41]
Считается, что меланопсин-содержащие ганглиозные клетки влияют на эти мишени, высвобождая нейротрансмиттеры глутамат и полипептид, активирующий аденилатциклазу гипофиза (PACAP), из окончаний их аксонов. [42] Содержащие меланопсин ганглиозные клетки также получают входные данные от палочек и колбочек, которые могут дополнять эти пути.
Влияние на циркадный ритм
[ редактировать ]Меланопсин играет важную роль в фотосинхронизации циркадных ритмов у млекопитающих. Организм, подвергшийся фотосинхронизации, выровнял свою деятельность примерно с 24-часовым циклом — солнечным циклом на Земле. [43] У млекопитающих аксоны, экспрессирующие меланопсин, нацелены на супрахиазматическое ядро (SCN) через ретиногипоталамический тракт (RHT). [9]
У млекопитающих глаз является основным светочувствительным органом передачи световых сигналов в мозг. Тем не менее, слепые люди все еще способны подчиняться окружающему циклу света и темноты, несмотря на то, что у них нет сознательного восприятия света. В одном исследовании испытуемые подвергались воздействию яркого света в течение длительного времени и измерялись концентрации мелатонина . Мелатонин был подавлен не только у людей без нарушений зрения, но и у слепых участников, что позволяет предположить, что световой путь, используемый циркадной системой, функционально не поврежден, несмотря на слепоту. [44] Поэтому врачи больше не практикуют энуклеацию слепых пациентов или удаление глаз при рождении, поскольку глаза играют решающую роль в фотоувлечении циркадного водителя ритма.
У мутантных пород мышей, у которых отсутствовали только палочки, только колбочки или и палочки, и колбочки, все породы мышей все еще были вовлечены в изменение световых раздражителей в окружающей среде, но с ограниченной реакцией, что позволяет предположить, что палочки и колбочки не необходимы для циркадного фотоувлечения. и что глаз млекопитающих должен иметь еще один фотопигмент, необходимый для регуляции циркадных часов. [15]
меланопсина У мышей с нокаутом наблюдается пониженное фотоувлечение. ) отмечался дефицит индуцированных светом фазовых сдвигов двигательной активности По сравнению с мышами дикого типа, которые нормально экспрессировали меланопсин, у мышей с нулевым уровнем меланопсина ( Opn4 -/- . [18] Эти мыши с дефицитом меланопсина не полностью потеряли свои циркадные ритмы, поскольку они все еще были способны приспосабливаться к изменяющимся стимулам окружающей среды, хотя и медленнее, чем обычно. [45] Это указывало на то, что, хотя меланопсина достаточно для уноса, он должен работать в сочетании с другими фотопигментами для нормальной активности фотоуноса. У мышей с тройной мутацией, у которых не было палочек, колбочек и меланопсина, наблюдалась полная потеря циркадных ритмов, поэтому все три фотопигмента в этих фоторецепторах — родопсин , фотопсин и меланопсин — необходимы для фотоувлечения. [46] Следовательно, существует функциональное дублирование между тремя фотопигментами в пути фотоувлечения млекопитающих. Удаление только одного фотопигмента не устраняет способность организма приспосабливаться к циклам света и темноты окружающей среды, но снижает интенсивность реакции.
Регулирование
[ редактировать ]Меланопсин подвергается фосфорилированию внутриклеточного карбоксильного хвоста , чтобы деактивировать его функцию. По сравнению с другими опсинами меланопсин имеет необычно длинный карбокси-хвост, содержащий 37 серина и треонина , которые могут подвергаться фосфорилированию. аминокислотных участков [47] Однако кластера из семи аминокислот достаточно, чтобы дезактивировать меланопсин рыбок данио. Эти сайты дефосфорилируются, когда меланопсин подвергается воздействию света, и уникальны среди тех, которые регулируют родопсин. [48] Они важны для правильного ответа на ионы кальция в ipRGC; Отсутствие функциональных сайтов фосфорилирования, особенно серина-381 и серина-398, снижает реакцию клетки на светоиндуцированный приток ионов кальция, когда открываются потенциалзависимые каналы ионов кальция. [49]
Что касается гена Opn4, дофамин (DA) является фактором регуляции мРНК меланопсина в ipRGC. [50]
Клиническое значение
[ редактировать ]Открытие роли меланопсина в зрении, не формирующем изображения, привело к развитию оптогенетики . Эта область показала многообещающие клинические применения, включая лечение заболеваний глаз человека, таких как пигментный ретинит и диабет . [51] Миссенс -мутация в Opn4, P10L, выявлена у 5% пациентов с сезонным аффективным расстройством (САР). [10] Это состояние, при котором зимой люди испытывают депрессивные мысли из-за недостатка света. Кроме того, рецептор на основе меланопсина связан с болью при мигрени . [52]
Восстановление зрения
[ редактировать ]Недавно были проведены исследования роли меланопсина в оптогенетической терапии пациентов с дегенеративным заболеванием глаз, пигментным ретинитом (РП). [53] Повторное введение функционального меланопсина в глаза мышей с дегенерацией сетчатки восстанавливает зрачковый световой рефлекс (PLR) . Эти же самые мыши также могли отличать светлые стимулы от темных и демонстрировали повышенную чувствительность к комнатному свету. Более высокая чувствительность, продемонстрированная этими мышами, дает надежду на восстановление зрения, которое может быть применимо к людям и глазным заболеваниям человека. [51] [54]
Контроль режима сна/бодрствования
[ редактировать ]Меланопсин может помочь контролировать циклы сна и бодрствования. Цунэмацу и его коллеги создали трансгенных мышей, которые экспрессировали меланопсин в гипоталамуса нейронах орексина . С помощью короткого 4-секундного импульса синего света (управляемого оптическими волокнами ) трансгенные мыши могли успешно переходить от медленноволнового сна (SWS), который широко известен как «глубокий сон», к длительному бодрствованию. После выключения синего света нейроны орексина гипоталамуса проявляли активность в течение нескольких десятков секунд. [51] [55] Показано, что палочки и колбочки не играют роли в наступлении светового сна, в отличие от ipRGC и меланопсина. Это является убедительным доказательством того, что существует связь между ipRGC у людей и бдительностью, особенно при использовании высокочастотного света (например, синего света). Таким образом, меланопсин можно использовать в качестве терапевтической мишени для контроля цикла сна-бодрствования. [56]
Регуляция уровня глюкозы в крови
[ редактировать ]В статье, опубликованной Йе и его коллегами в 2011 году, меланопсин использовался для создания оптогенетического синтетического транскрипционного устройства, которое было протестировано в терапевтических условиях для производства Fc-глюкагоноподобного пептида 1 (Fc-GLP-1), слитого белка, который помогает контролировать уровень глюкозы в крови у млекопитающих с диабетом II типа . Исследователи подкожно имплантировали мышам микроинкапсулированные трансгенные клетки HEK 293 , которые были котрансфицированы двумя векторами, включая ген меланопсина и интересующий ген под промотором NFAT ( ядерный фактор активированных Т-клеток ) соответственно. Именно с помощью этого сконструированного пути они успешно контролировали экспрессию Fc-GLP-1 у мышей с диабетом с двойной рецессивностью и снижали гипергликемию или высокий уровень глюкозы в крови у этих мышей. Это указывает на перспективность использования меланопсина в качестве оптогенетического инструмента для лечения диабета II типа. [51] [57]
См. также
[ редактировать ]- Влияние света на циркадный ритм
- Опсины
- Внутренне фоточувствительные ганглиозные клетки сетчатки (ipRGC)
- Супрахиазматическое ядро (SCN)
- Ретиногипоталамический тракт
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000122375 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000021799 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Jump up to: а б с Хэнкинс М.В., Пирсон С.Н., Фостер Р.Г. (январь 2008 г.). «Меланопсин: захватывающий фотопигмент». Тенденции в нейронауках . 31 (1): 27–36. дои : 10.1016/j.tins.2007.11.002 . ПМИД 18054803 . S2CID 1645433 .
- ^ Провенсио I, Вартен ДМ (2012). «Меланопсин, фотопигмент внутренне светочувствительных ганглиозных клеток сетчатки». Междисциплинарные обзоры Wiley: мембранный транспорт и передача сигналов . 1 (2): 228–237. дои : 10.1002/wmts.29 .
- ^ Jump up to: а б с д Сюэ Т., До М.Т., Риччио А., Цзян З., Се Дж., Ван Х.К. и др. (ноябрь 2011 г.). «Передача сигналов меланопсина в радужной оболочке и сетчатке млекопитающих» . Природа . 479 (7371): 67–73. Бибкод : 2011Natur.479...67X . дои : 10.1038/nature10567 . ПМК 3270891 . ПМИД 22051675 .
- ^ Ангейра Х.М., Пулидо С., Малагон Г., Наси Э., Гомес М. (2012). «Фоторецепторы амфиоксуса, экспрессирующие меланопсин, передают свет через сигнальный каскад фосфолипазы С» . ПЛОС ОДИН . 7 (1): e29813. Бибкод : 2012PLoSO...729813A . дои : 10.1371/journal.pone.0029813 . ПМК 3250494 . ПМИД 22235344 .
- ^ Jump up to: а б с д Хаттар С., Ляо Х.В., Такао М., Берсон Д.М., Яу К.В. (февраль 2002 г.). «Меланопсин-содержащие ганглиозные клетки сетчатки: архитектура, проекции и внутренняя фоточувствительность» . Наука . 295 (5557): 1065–1070. Бибкод : 2002Sci...295.1065H . дои : 10.1126/science.1069609 . ПМЦ 2885915 . ПМИД 11834834 .
- ^ Jump up to: а б Рокляйн К.А., Рохан К.Дж., Дункан В.К., Роллаг М.Д., Розенталь Н.Е., Липски Р.Х. и др. (апрель 2009 г.). «Миссенс-вариант (P10L) гена меланопсина (OPN4) при сезонном аффективном расстройстве» . Журнал аффективных расстройств . 114 (1–3): 279–285. дои : 10.1016/j.jad.2008.08.005 . ПМЦ 2647333 . ПМИД 18804284 .
- ^ Ниссила Дж., Мянттари С., Туоминен Х., Саркиоя Т., Такала Т., Саарела С. и др. (2012). «P-780 - Численность и распределение белка меланопсина (OPN4) в мозге человека». Европейская психиатрия . 27 :1–8. дои : 10.1016/S0924-9338(12)74947-7 . S2CID 82045589 .
- ^ Дхисси-Беньяхья О, Рие К., Хат Р.А., Купер Х.М. (апрель 2006 г.). «Иммуногистохимические доказательства наличия меланопсинового конуса в сетчатке человека» . Исследовательская офтальмология и визуальные науки . 47 (4): 1636–1641. дои : 10.1167/iovs.05-1459 . ПМИД 16565403 .
- ^ Хоригучи Х., Винавер Дж., Догерти Р.Ф., Ванделл Б.А. (январь 2013 г.). «Возвращение к трихромазии человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 110 (3): E260–E269. Бибкод : 2013PNAS..110E.260H . дои : 10.1073/pnas.1214240110 . ПМК 3549098 . ПМИД 23256158 .
- ^ Jump up to: а б с д Провенсио I, Цзян Дж., Де Грип В.Дж., Хейс В.П., Роллаг, доктор медицинских наук (январь 1998 г.). «Меланопсин: опсин в меланофорах, мозге и глазах» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 95 (1): 340–345. Бибкод : 1998PNAS...95..340P . дои : 10.1073/pnas.95.1.340 . ЧВК 18217 . ПМИД 9419377 .
- ^ Jump up to: а б Фридман М.С., Лукас Р.Дж., Сони Б., фон Шанц М., Муньос М., Дэвид-Грей З. и др. (апрель 1999 г.). «Регуляция циркадного поведения млекопитающих с помощью нестержневых, неконусных глазных фоторецепторов». Наука . 284 (5413): 502–504. Бибкод : 1999Sci...284..502F . дои : 10.1126/science.284.5413.502 . ПМИД 10205061 .
- ^ Jump up to: а б с Провенсио I, Родригес И.Р., Цзян Г., Хейс В.П., Морейра Э.Ф., Роллаг, доктор медицинских наук (январь 2000 г.). «Новый человеческий опсин во внутренней сетчатке» . Журнал неврологии . 20 (2): 600–605. doi : 10.1523/JNEUROSCI.20-02-00600.2000 . ПМК 6772411 . ПМИД 10632589 .
- ^ Jump up to: а б с Берсон Д.М., Данн Ф.А., Такао М. (февраль 2002 г.). «Фототрансдукция ганглиозными клетками сетчатки, которые устанавливают циркадные часы». Наука . 295 (5557): 1070–1073. Бибкод : 2002Sci...295.1070B . дои : 10.1126/science.1067262 . ПМИД 11834835 . S2CID 30745140 .
- ^ Jump up to: а б Панда С., Сато Т.К., Каструччи А.М., Роллаг М.Д., ДеГрип В.Дж., Хогенеш Дж.Б. и др. (декабрь 2002 г.). «Потребность в меланопсине (Opn4) для нормального сдвига циркадных фаз, вызванного светом». Наука . 298 (5601): 2213–2216. Бибкод : 2002Sci...298.2213P . дои : 10.1126/science.1076848 . ПМИД 12481141 . S2CID 20602808 .
- ^ Jump up to: а б с Беллингем Дж., Чаурасия С.С., Мелян З., Лю С., Кэмерон М.А., Тарттелин Э.Э. и др. (июль 2006 г.). «Эволюция фоторецепторов меланопсина: открытие и характеристика нового меланопсина у позвоночных немлекопитающих» . ПЛОС Биология . 4 (8): е254. doi : 10.1371/journal.pbio.0040254 . ПМЦ 1514791 . ПМИД 16856781 .
- ^ Бентон MJ (май 1990 г.). «Филогения основных групп четвероногих: морфологические данные и даты расхождения». Журнал молекулярной эволюции . 30 (5): 409–424. Бибкод : 1990JMolE..30..409B . дои : 10.1007/BF02101113 . ПМИД 2111854 . S2CID 35082873 .
- ^ Теракита А (1 марта 2005 г.). «Опсины» . Геномная биология . 6 (3): 213. doi : 10.1186/gb-2005-6-3-213 . ПМЦ 1088937 . ПМИД 15774036 .
- ^ Гюманн М., Портер М.Л., Бок М.Дж. (август 2022 г.). «Глюопсины: опсины без лизина, связывающего сетчатку» . Клетки . 11 (15): 2441. doi : 10.3390/cells11152441 . ПМЦ 9368030 . ПМИД 35954284 .
- ^ Коллинз Ф.Д. (март 1953 г.). «Родопсин и индикаторный желтый». Природа . 171 (4350): 469–471. Бибкод : 1953Natur.171..469C . дои : 10.1038/171469a0 . ПМИД 13046517 . S2CID 4152360 .
- ^ Питт Г.А., Коллинз Ф.Д., Мортон Р.А., Сток П. (январь 1955 г.). «Исследования родопсина. VIII. Ретинилиденметиламин, аналог индикаторного желтого» . Биохимический журнал . 59 (1): 122–128. дои : 10.1042/bj0590122 . ПМК 1216098 . ПМИД 14351151 .
- ^ Кумбаласири Т., Роллаг, доктор медицинских наук, Изольди М.К., Каструччи А.М., Провенсио I (март 2007 г.). «Меланопсин запускает высвобождение внутренних запасов кальция в ответ на свет». Фотохимия и фотобиология . 83 (2): 273–279. дои : 10.1562/2006-07-11-RA-964 . ПМИД 16961436 . S2CID 23060331 .
- ^ Портер М.Л., Бласик Дж.Р., Бок М.Дж., Кэмерон Э.Г., Прингл Т., Кронин Т.В. и др. (январь 2012 г.). «Проливая новый свет на эволюцию опсинов» . Слушания. Биологические науки . 279 (1726): 3–14. дои : 10.1098/rspb.2011.1819 . ПМЦ 3223661 . ПМИД 22012981 .
- ^ Рамирес М.Д., Пайретт А.Н., Панки М.С., Серб Дж.М., Спейзер Д.И., Сваффорд А.Дж. и др. (26 октября 2016 г.). «Последний общий предок большинства двусторонних животных обладал по крайней мере 9 опсинами» . Геномная биология и эволюция : evw248. дои : 10.1093/gbe/evw248 . ПМЦ 5521729 . ПМИД 27797948 .
- ^ Хьюз С., Джаганнатх А., Хики Д., Гатти С., Вуд М., Пирсон С.Н. и др. (январь 2015 г.). «Использование миРНК для определения функциональных взаимодействий между меланопсином и несколькими партнерами G-белка» . Клеточные и молекулярные науки о жизни . 72 (1): 165–179. дои : 10.1007/s00018-014-1664-6 . ПМЦ 4282707 . ПМИД 24958088 .
- ^ Чу К.С., Шмидт Т.М., Рупп А.С., Кофуджи П., Тримарчи Дж.М. (28 мая 2014 г.). «Потеря генов gq/11 не отменяет фототрансдукцию меланопсина» . ПЛОС ОДИН . 9 (5): е98356. Бибкод : 2014PLoSO...998356C . дои : 10.1371/journal.pone.0098356 . ПМК 4037210 . ПМИД 24870805 .
- ^ Секстон Т., Бур Э., Ван Гелдер Р.Н. (январь 2012 г.). «Меланопсин и механизмы незрительной фоторецепции глаза» . Журнал биологической химии . 287 (3): 1649–1656. дои : 10.1074/jbc.r111.301226 . ПМЦ 3265846 . ПМИД 22074930 .
- ^ Панда С., Наяк С.К., Кампо Б., Уокер Дж.Р., Хогенеш Дж.Б., Джегла Т. (январь 2005 г.). «Освещение сигнального пути меланопсина». Наука . 307 (5709): 600–604. Бибкод : 2005Sci...307..600P . дои : 10.1126/science.1105121 . ПМИД 15681390 . S2CID 22713904 .
- ^ Фейгл Б., Зеле А.Дж. (август 2014 г.). «Меланопсин-экспрессирующие внутренне светочувствительные ганглиозные клетки сетчатки при заболеваниях сетчатки» (PDF) . Оптометрия и наука о зрении . 91 (8): 894–903. дои : 10.1097/OPX.0000000000000284 . ПМИД 24879087 . S2CID 34057255 .
- ^ Вонг К.Ю., Данн Ф.А., Берсон Д.М. (декабрь 2005 г.). «Адаптация фоторецепторов в внутренне светочувствительных ганглиозных клетках сетчатки» . Нейрон . 48 (6): 1001–1010. дои : 10.1016/j.neuron.2005.11.016 . ПМИД 16364903 .
- ^ Бэйлз Х.Дж., Лукас Р.Дж. (май 2013 г.). «Меланопсин человека образует пигмент, максимально чувствительный к синему свету (λmax ≈ 479 нм), поддерживающий активацию сигнальных каскадов G(q/11) и G(i/o)» . Слушания. Биологические науки . 280 (1759): 20122987. doi : 10.1098/rspb.2012.2987 . ПМК 3619500 . ПМИД 23554393 .
- ^ Берсон Д.М. (август 2007 г.). «Фототрансдукция в фоторецепторах ганглиозных клеток» . Архив Пфлюгерса . 454 (5): 849–855. дои : 10.1007/s00424-007-0242-2 . ПМИД 17351786 .
- ^ Мельян З., Тарттелин Э.Э., Беллингем Дж., Лукас Р.Дж., Ханкинс М.В. (февраль 2005 г.). «Добавление меланопсина человека делает клетки млекопитающих светочувствительными». Природа . 433 (7027): 741–745. Бибкод : 2005Natur.433..741M . дои : 10.1038/nature03344 . ПМИД 15674244 . S2CID 4426682 .
- ^ Jump up to: а б Энези Дж., Ревелл В., Браун Т., Винн Дж., Шланген Л., Лукас Р. (август 2011 г.). «Функция «меланопической» спектральной эффективности предсказывает чувствительность фоторецепторов меланопсина к полихроматическому свету» . Журнал биологических ритмов . 26 (4): 314–323. дои : 10.1177/0748730411409719 . ПМИД 21775290 . S2CID 22369861 .
- ^ Марквелл Э.Л., Фейгл Б., Зеле А.Дж. (май 2010 г.). «Вклад внутренне светочувствительных меланопсиновых ганглиозных клеток сетчатки в зрачковый световой рефлекс и циркадный ритм» . Клиническая и экспериментальная оптометрия . 93 (3): 137–149. дои : 10.1111/j.1444-0938.2010.00479.x . ПМИД 20557555 . S2CID 21778407 .
- ^ Заиди Ф.Х., Халл Дж.Т., Пирсон С.Н., Вульф К., Эшбах Д., Гули Дж.Дж. и др. (декабрь 2007 г.). «Коротковолновая световая чувствительность циркадного, зрачкового и зрительного восприятия у людей, лишенных внешней сетчатки» . Современная биология . 17 (24): 2122–2128. Бибкод : 2007CBio...17.2122Z . дои : 10.1016/j.cub.2007.11.034 . ПМК 2151130 . ПМИД 18082405 .
- ^ Эванс Дж. А. (июль 2016 г.). «Коллективный хронометраж клеток главных циркадных часов» . Журнал эндокринологии . 230 (1): Р27–Р49. дои : 10.1530/JOE-16-0054 . ПМЦ 4938744 . ПМИД 27154335 .
- ^ Репперт С.М., Уивер Д.Р. (август 2002 г.). «Координация циркадного времени у млекопитающих». Природа . 418 (6901): 935–941. Бибкод : 2002Natur.418..935R . дои : 10.1038/nature00965 . ПМИД 12198538 . S2CID 4430366 .
- ^ Ганнибал Дж., Фаренкруг Дж. (апрель 2004 г.). «Целевые области, иннервируемые PACAP-иммунореактивными ганглиозными клетками сетчатки». Исследования клеток и тканей . 316 (1): 99–113. дои : 10.1007/s00441-004-0858-x . ПМИД 14991397 . S2CID 24148323 .
- ^ Аллада Р., Эмери П., Такахаши Дж.С., Росбаш М. (2001). «Остановка времени: генетика циркадных часов мух и мышей». Ежегодный обзор неврологии . 24 (1): 1091–1119. дои : 10.1146/annurev.neuro.24.1.1091 . ПМИД 11520929 .
- ^ Цейслер К.А., Шанахан Т.Л., Клерман Э.Б., Мартенс Х., Бротман Д.Д., Эменс Дж.С. и др. (январь 1995 г.). «Подавление секреции мелатонина у некоторых слепых пациентов под воздействием яркого света» . Медицинский журнал Новой Англии . 332 (1): 6–11. дои : 10.1056/NEJM199501053320102 . ПМИД 7990870 .
- ^ Роллаг, доктор медицинских наук, Берсон, доктор медицинских наук, Провенсио I (июнь 2003 г.). «Меланопсин, фоторецепторы ганглиозных клеток и фотоувлечение млекопитающих» . Журнал биологических ритмов . 18 (3): 227–234. дои : 10.1177/0748730403018003005 . ПМИД 12828280 . S2CID 9034442 .
- ^ Панда С., Провенсио I, Ту, округ Колумбия, Пирес СС, Роллаг, М.Д., Каструччи А.М. и др. (июль 2003 г.). «Меланопсин необходим для фотореакций, не формирующих изображение, у слепых мышей». Наука . 301 (5632): 525–527. Бибкод : 2003Sci...301..525P . дои : 10.1126/science.1086179 . ПМИД 12829787 . S2CID 37600812 .
- ^ Бласич-младший, Лейн Браун Р., Робинсон П.Р. (май 2012 г.). «Светозависимое фосфорилирование карбоксильного хвоста меланопсина мыши» . Клеточные и молекулярные науки о жизни . 69 (9): 1551–1562. дои : 10.1007/s00018-011-0891-3 . ПМК 4045631 . ПМИД 22159583 .
- ^ Бласик Дж.Р., Матос-Круз В., Уджла Д., Кэмерон Э.Г., Хаттар С., Халперн М.Е. и др. (апрель 2014 г.). «Идентификация критических сайтов фосфорилирования на карбоксильном хвосте меланопсина» . Биохимия . 53 (16): 2644–2649. дои : 10.1021/bi401724r . ПМК 4010260 . ПМИД 24678795 .
- ^ Фаренкруг Дж., Фальктофт Б., Георг Б., Ганнибал Дж., Кристиансен С.Б., Клаузен Т.К. (декабрь 2014 г.). «Фосфорилирование крысиного меланопсина по Ser-381 и Ser-398 под действием света/темноты и его важность для передачи сигналов Ca2+ внутри клеток фоточувствительными ганглиозными клетками (ipRGC)» . Журнал биологической химии . 289 (51): 35482–35493. дои : 10.1074/jbc.M114.586529 . ПМЦ 4271233 . ПМИД 25378407 .
- ^ Сакамото К., Лю С., Касаматсу М., Поздеев Н.В., Иувоне П.М., Тосини Г. (декабрь 2005 г.). «Дофамин регулирует экспрессию мРНК меланопсина в естественно светочувствительных ганглиозных клетках сетчатки». Европейский журнал неврологии . 22 (12): 3129–3136. дои : 10.1111/j.1460-9568.2005.04512.x . ПМИД 16367779 . S2CID 21517576 .
- ^ Jump up to: а б с д Коидзуми А., Танака К.Ф., Яманака А. (январь 2013 г.). «Манипулирование нервной и клеточной активностью посредством эктопической экспрессии меланопсина». Неврологические исследования . 75 (1): 3–5. дои : 10.1016/j.neures.2012.07.010 . ПМИД 22982474 . S2CID 21771987 .
- ^ Дженнифер Кузен-Франкель (2010). «Почему свет ухудшает мигрень – ScienceNOW» . Архивировано из оригинала 31 июля 2016 года . Проверено 3 апреля 2011 г.
- ^ Бускамп В., Пико С., Сахель Дж.А., Роска Б. (февраль 2012 г.). «Оптогенетическая терапия пигментного ретинита» . Генная терапия . 19 (2): 169–175. дои : 10.1038/gt.2011.155 . ПМИД 21993174 .
- ^ Лин Б., Коидзуми А., Танака Н., Панда С., Масланд Р.Х. (октябрь 2008 г.). «Восстановление зрительной функции у мышей с дегенерацией сетчатки путем эктопической экспрессии меланопсина» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (41): 16009–16014. Бибкод : 2008PNAS..10516009L . дои : 10.1073/pnas.0806114105 . ПМЦ 2572922 . ПМИД 18836071 .
- ^ Цунэмацу Т., Танака К.Ф., Яманака А., Коидзуми А. (январь 2013 г.). «Эктопическая экспрессия меланопсина в нейронах орексина/гипокретина позволяет контролировать бодрствование мышей in vivo с помощью синего света». Неврологические исследования . 75 (1): 23–28. дои : 10.1016/j.neures.2012.07.005 . ПМИД 22868039 . S2CID 207152803 .
- ^ Лупи Д., Остер Х., Томпсон С., Фостер Р.Г. (сентябрь 2008 г.). «Острая световая индукция сна опосредуется фоторецепцией на основе OPN4». Природная неврология . 11 (9): 1068–1073. дои : 10.1038/nn.2179 . hdl : 11858/00-001M-0000-0012-DD96-A . ПМИД 19160505 . S2CID 15941500 .
- ^ Йе Х., Дауд-Эль-Баба М., Пэн Р.В., Фюссенеггер М. (июнь 2011 г.). «Синтетическое устройство оптогенетической транскрипции улучшает гомеостаз глюкозы в крови у мышей». Наука . 332 (6037): 1565–1568. Бибкод : 2011Sci...332.1565Y . дои : 10.1126/science.1203535 . ПМИД 21700876 . S2CID 6166189 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Ровере Дж., Надаль-Николас FM, Ван Дж., Берналь-Гарро Х.М., Гарсиа-Каррильо Н., Вильегас-Перес MP и др. (декабрь 2016 г.). «Реакция ганглиозных клеток сетчатки, содержащих или не содержащих меланопсин, на острую глазную гипертензию с нейропротекцией мозгового нейротрофического фактора или без нее» . Исследовательская офтальмология и визуальные науки . 57 (15): 6652–6661. дои : 10.1167/iovs.16-20146 . ПМИД 27930778 .