オプシンとは

オプシンは、網膜に見られる光に敏感なタンパク質です。 多くのオプシンは、光からの信号を伝達して視覚的画像になることに関与しています。 これらのタンパク質の他のタイプは、1990年代に発見されました。 これらは、2010年現在、生理学において非視覚的で、しばしば未知の役割を持っています。既知の機能の非視覚的オプシンは、概日リズムの設定に関与するメラノプシンです。

網膜は、 視細胞を含む目の内層です。 これらの細胞は、光を一連の生物学的反応に変換する特殊な種類の神経細胞です。 最も一般的に知られているのは、薄明かりの中で機能し、白黒の視覚をもたらすrod体と、色覚の原因となる錐体です。

異なるタイプの視細胞には異なるタイプのオプシンがあります。 Rod体細胞にはロドプシンと呼ばれる化合物があり、これはタンパク質オプシンとレチナールとして知られるビタミンA様化合物で構成されています。 それはレチナールとしても知られているレチナールを含んでいるので、 レチニリデンタンパク質として知られています。 網膜は立体構造を変化させることで緑青光に反応し、これにより細胞表面の受容体が活性化されます。 この活性化は、細胞内の変化のカスケードをトリガーし、暗視をもたらします。

錐体細胞、またレチニリデンタンパク質は、ロドプシンとわずかに構造が異なるオプシンを持ち、これにより、吸収される光の波長がシフトします。 これらの細胞は、異なる波長の光を取り込むフォトプシンとして知られる3種類のオプシンの1つを持っています。 彼らは黄緑、緑、青紫を吸収し、信号は脳で組み合わされて色の見方を与えます。 錐体細胞は、rod体細胞よりも光の影響を受けにくい

視覚情報の脳への伝達は、オプシンによって中継される信号の一種です。 別のタイプは、 メラノプシンによって中継されます。 メラノプシンは、無脊椎動物のオプシンにより類似したオプシンです。 光に反応し、睡眠の必要性を概日リズムとして知られる24時間の明暗サイクルに変換する非視覚信号を送信します。 機能している網膜を持つ盲目の人々は、まだこのサイクルに固執することができます。

オプシンは動物界全体に広まっており、両生類の皮膚にも見られます。 これまでに1,000種類以上のオプシンが確認されています。 それらはバクテリアにも見られ、これらのタンパク質は二酸化炭素を糖に変換するために光からエネルギーを収穫するために使用されます。 これらの原始生物のオプシンは、より高度な生物のオプシンとは別に進化したと考えられています。