Melanopsin - Melanopsin

OPN4
Identifikátory
AliasyOPN4, MOP, opsin 4
Externí IDOMIM: 606665 MGI: 1353425 HomoloGene: 69152 Genové karty: OPN4
Umístění genu (člověk)
Chromozom 10 (lidský)
Chr.Chromozom 10 (lidský)[1]
Chromozom 10 (lidský)
Genomická poloha pro OPN4
Genomická poloha pro OPN4
Kapela10q23.2Start86,654,547 bp[1]
Konec86,666,848 bp[1]
Ortology
DruhČlověkMyš
Entrez

94233

30044

Ensembl

ENSG00000122375

ENSMUSG00000021799

UniProt

Q9UHM6

Q9QXZ9

RefSeq (mRNA)

NM_033282
NM_001030015

NM_001128599
NM_013887

RefSeq (protein)

NP_001025186
NP_150598

NP_001122071
NP_038915

Místo (UCSC)Chr 10: 86,65 - 86,67 MbChr 14: 34,59 - 34,6 Mb
PubMed Vyhledávání[3][4]
Wikidata
Zobrazit / upravit člověkaZobrazit / upravit myš

Melanopsin je typ fotopigment patřící do větší rodiny retinálních proteinů citlivých na světlo zvaných opsiny a kódovaný genem Opn4.[5] V savčí sítnici existují dvě další kategorie opsinů, které se podílejí na tvorbě vizuálních obrazů: rhodopsin a fotopsin (typy I, II a III) v tyč a kužel fotoreceptorové buňky.

U lidí se melanopsin nachází v vnitřně fotocitlivé gangliové buňky sítnice (ipRGC).[6] Vyskytuje se také v duhovce myší a primátů.[7] Melanopsin se také vyskytuje u potkanů, amphioxus a další strunatci.[8] ipRGC jsou fotoreceptorové buňky, které jsou zvláště citlivé na absorpci viditelného světla s krátkou vlnovou délkou (modré) a sdělují informace přímo do oblasti mozku zvané suprachiasmatické jádro (SCN), také známý jako centrální „hodiny těla“, u savců.[9] Melanopsin hraje důležitou roli, která netvoří obraz nastavení cirkadiánních rytmů i dalších funkcí. Mutace v Opn4 gen může vést ke klinickým poruchám, jako je Sezónní afektivní porucha (SMUTNÝ).[10] Podle jedné studie byl melanopsin nalezen na osmnácti místech v lidském mozku (mimo retinohypotalamový trakt), intracelulárně, ve formě granulí, v mozkové kůře, mozkové kůře a v několika fylogeneticky starých oblastech, zejména v neuronálních somech, nikoli v jádrech.[11] Melanopsin je také exprimován v lidských kuželech. Avšak pouze 0,11% až 0,55% lidských kuželů exprimuje melanopsin a nachází se výhradně v periferních oblastech sítnice.[12] Lidská periferní sítnice snímá světlo při vysokých intenzitách, což lze nejlépe vysvětlit čtyřmi různými třídami fotopigmentů.[13]

Objev

Nervové buňky obsahující melanopsin jsou na roztažené sítnici zobrazeny modře.

Melanopsin poprvé objevil Ignacio Provencio jako román opsin v melanofory nebo kožní buňky citlivé na světlo Africké drápy žába v roce 1998.[14] O rok později vědci zjistili, že myši bez žádných pruty nebo šišky, buňky zapojené do obrazotvorného vidění, stále strhaný do cyklu světlo-tma.[15] Toto pozorování vedlo k závěru, že ani pruty, ani kužely, umístěné na vnější straně sítnice, jsou nezbytné pro cirkadiánní strhávání a že v oku savce existuje třetí třída fotoreceptorů.[5] Provencio a kolegové poté v roce 2000 zjistili, že melanopsin je také přítomen v myší sítnici, konkrétně v gangliové buňky, a že zprostředkovává nevizuální fotoreceptivní úkoly.[16] Bylo zjištěno, že melanopsin kóduje Opn4 s ortology v různých organismech.[5]

Bylo zjištěno, že tyto gangliové buňky sítnice jsou přirozeně fotocitlivé, protože reagovaly na světlo, i když byly izolované, a byly tak pojmenovány vnitřně fotocitlivé retinální gangliové buňky (ipRGC).[17] Představují třetí třídu fotoreceptorové buňky v savčí sítnici, kromě již známých tyčinek a čípků, a bylo prokázáno, že jsou hlavním kanálem pro vstup světla do cirkadiánních fotocvičení.[16] Ve skutečnosti bylo později prokázáno Satchidanandou Pandou a kolegy, že melanopsinový pigment může být zapojen do strhávání cirkadiánní oscilátor na světelné cykly u savců, protože melanopsin byl nezbytný pro slepé myši, aby reagovaly na světlo.[18]

Distribuce druhů

Savci mají ortologický pojmenované geny melanopsinu Opn4m, které jsou odvozeny z jedné větve Opn4 rodiny a jsou přibližně 50-55% konzervované.[19] Jiné než savčí obratlovce, včetně kuřat a zebrafish, však mají jinou verzi genu pro melanopsin, Opn4x, který vypadá, že má odlišnou linii, od které se lišil Opn4m asi před 360 miliony let.[20] Savci ztratili gen Opn4x relativně brzy v jejich vývoji, což vedlo k obecnému snížení fotosenzorické schopnosti. Předpokládá se, že tuto událost lze vysvětlit skutečností, že k tomu došlo v době, kdy se vyvíjeli noční savci.[19]

Struktura

Gen lidského melanopsinu, opn4, je vyjádřen v ipRGC, který tvoří pouze 1–2% RGC ve vnitřní savčí sítnici, jak studoval Samer Hattar a kolegové.[9] Gen zabírá přibližně 11,8 kb a je mapován do dlouhého ramene chromozom 10. Gen zahrnuje devět introny a deset exony ve srovnání se čtyřmi až sedmi exony, které se obvykle nacházejí v jiných lidských opsinách.[16] U savců, kteří nejsou savci, se melanopsin nachází v širší podskupině buněk sítnice, stejně jako ve fotocitlivých strukturách mimo sítnici, jako je duhovka sval oka, hluboké oblasti mozku, epifýza a kůže.[19] Paralogy z Opn4 zahrnují OPN1LW, OPN1MW, RHO a OPN3 a byly objeveny projektem genomu.[21]

Melanopsin, stejně jako všechna ostatní zvířata opsiny (např. rhodopsin ), je členem Receptor spojený s G-proteinem (GPCR) rodina. Melanopsinový protein má sedm alfa helixy integrovaný v plazmatické membráně, an N-terminální doména a a C-koncová doména.[22] Připomíná to bezobratlý opsins mnohem více než obratlovců fotopigmenty, zejména v jejich aminokyselinové sekvenci a po proudu signalizační kaskáda.[17] Stejně jako opsiny bezobratlých se zdá, že je to fotopigment s vnitřní fotoizomeráza aktivita[23] a signály přes a G-protein rodiny Gq.

Funkce

Schéma ukazující průřez sítnicí. Oblast v horní části, označená jako „Ganglionová vrstva“, obsahuje gangliové buňky sítnice malé procento z nich obsahuje melanopsin. Nejprve zasáhne světlo ganglia, poslední tyče a kužely.

Gangliové buňky obsahující melanopsin,[24] jako tyče a kužely vykazují světlo i tmu přizpůsobování; upravují svou citlivost podle nedávné historie expozice světla.[25] Zatímco tyčinky a kužely jsou však odpovědné za příjem obrazů, vzorů, pohybu a barev, melanopsin obsahující ipRGC přispívají k různým reflexním reakcím mozku a těla na přítomnost světla.[17]

Důkazy pro detekci fyziologického světla melanopsinu byly testovány na myších. Buněčná linie myši, která není normálně fotocitlivá, Neuro-2a, je citlivý na světlo přidáním lidského melanopsinu. Fotoodpověď je selektivně citlivá na světlo krátkých vlnových délek (špičková absorpce ~ 479 nm),[26][27] a má vlastní fotoizomeráza regenerační funkce, která je chromaticky posunuta na delší vlnové délky.[28]

Melanopsinové fotoreceptory jsou citlivé na řadu vlnových délek a dosahují špičkové absorpce světla při vlnových délkách modrého světla kolem 480 nanometrů.[29] Jiné vlnové délky světla aktivují signalizační systém melanopsinu se snižující se účinností, když se vzdalují od optimálních 480 nm. Například kratší vlnové délky kolem 445 nm (blíže fialové v viditelné spektrum ) jsou o polovinu účinnější pro stimulaci fotoreceptorů melanopsinem než světlo při 480 nm.[29]

Melanopsin v duhovce některých, převážně nočních savců, clonu zavře, když je vystavena světlu. Tento lokální světelný reflex zornice (PLR) u primátů chybí, přestože jejich duhovky vyjadřují melanopsin.[7]

Mechanismus

Když světlo s vhodnou frekvencí vstupuje do oka, aktivuje obsažený melanopsin vnitřně fotocitlivé gangliové buňky sítnice (ipRGCs), spouštění akční potenciál. Tyto neuronové elektrické signály procházejí neurony axony ke konkrétním mozkovým cílům, jako je centrum pupilární kontroly zvané olivové pretektální jádro (OPN) středního mozku. Stimulace melanopsinu v ipRGC následně zprostředkovává behaviorální a fyziologické reakce na světlo, jako je zúžení zornice a inhibice melatonin propuštění z epifýza.[30][31] IPRGC v savčí sítnici jsou jedním koncem retinohypotalamový trakt které se promítají do suprachiasmatické jádro (SCN) z hypotalamus. Suprachiasmatické jádro je někdy popisováno jako „hlavní hodiny“ mozku,[32] jak tvrdí cirkadiánní rytmus a nervové signály z ipRGC do SCN strhávají vnitřní cirkadiánní rytmus k východu a západu slunce.[9] SCN také přijímá vstup z tyčinek a čípků retinohypothalamickým traktem, takže informace ze všech tří fotocitlivých typů buněk (tyčinky, čípky a ipRGC) v savčí sítnici jsou přenášeny do (SCN) SCN.[33]

Předpokládá se, že gangliové buňky obsahující melanopsin ovlivňují tyto cíle uvolňováním neurotransmitery glutamát a hypofyzární adenylátcykláza aktivující polypeptid (PACAP) z jejich axonových terminálů.[34] Gangliové buňky obsahující melanopsin také přijímají vstup z tyčinek a čípků, které mohou přidat vstup do těchto drah.

Účinky na cirkadiánní rytmus

Melanopsin hraje důležitou roli v fotocvičení cirkadiánních rytmů u savců. Organismus, který je fototrénink nastavila svou činnost na přibližně 24hodinový cyklus, sluneční cyklus na Zemi.[35] U savců se na axony zaměřují axony exprimující melanopsin suprachiasmatické jádro (SCN) skrz retinohypotalamový trakt (RHT).[9]

U savců je oko hlavním fotocitlivým orgánem pro přenos světelných signálů do mozku. Slepí lidé jsou však stále schopni strhnout se do cyklu světla a tmy prostředí, přestože nemají žádné vědomé vnímání světla. Jedna studie vystavovala subjekty jasnému světlu po delší dobu a měřila jejich melatonin koncentrace. Melatonin nebyl potlačen pouze u vizuálně nezpůsobilých lidí, ale také u slepých účastníků, což naznačuje, že fotická cesta používaná cirkadiánním systémem je navzdory slepotě funkčně neporušená.[36] Lékaři proto již nepraktikují enukleace nevidomých pacientů nebo odstranění očí při narození, protože oči hrají rozhodující roli při fotoentrénci cirkadiánního kardiostimulátoru.

U mutovaných plemen myší, kterým chyběly pouze tyčinky, pouze kužely nebo oba tyčinky a kužely, byla všechna plemena myší stále strhávána ke změně světelných podnětů v prostředí, ale s omezenou odezvou, což naznačuje, že pruty a šišky nejsou nutné pro cirkadiánní fotoentrén a že oko savce musí mít další fotopigment potřebný pro regulaci cirkadiánní hodiny.[15]

Melanopsin-knockout myši zobrazit snížené fotoentrainment. Ve srovnání s myšmi divokého typu, které normálně exprimovaly melanopsin, byly u myší s nulovým melanopsinem zaznamenány deficity fázových posunů vyvolaných světlem v pohybové aktivitě (Opn4 - / -).[18] Tyto myši s nedostatkem melanopsinu zcela neztratily své cirkadiánní rytmy, protože se stále dokázaly strhnout ke změně podnětů prostředí, i když pomaleji než obvykle.[37] To naznačovalo, že i když je melanopsin dostatečný pro strhávání, musí pro normální fotoentrainní aktivitu fungovat ve spojení s jinými fotopigmenty. Myši s trojím mutantem, které byly bez tyčinek, bez kužele a bez melanopsinu, vykazují úplnou ztrátu cirkadiánních rytmů, takže všechny tři fotopigmenty v těchto fotoreceptorech, rhodopsin, fotopsin a melanopsin, jsou nezbytné pro fotoentrénování.[38] Proto existuje funkční redundance mezi třemi fotopigmenty v cestě fotoentrainmentu savců. Odstranění pouze jednoho fotopigmentu nevylučuje schopnost organismu unášet se do cyklů prostředí světlo-tma, ale snižuje intenzitu reakce.

Nařízení

Melanopsin prochází fosforylace na jeho intracelulární karboxy ocas jako způsob deaktivace jeho funkce. Ve srovnání s jinými opsiny má melanopsin neobvykle dlouhý karboxylový ocas, který obsahuje 37 serin a threonin aminokyselinové stránky, které by mohly podstoupit fosforylaci.[39] Shluk sedmi aminokyselin je však dostatečný k deaktivaci melanopsinu zebrafish. Tato místa jsou defosforylována, když je melanopsin vystaven světlu, a jsou jedinečná od těch, která regulují rhodopsin.[40] Jsou důležité pro správnou reakci na ionty vápníku v ipRGC; nedostatek funkčních fosforylačních míst, zejména na serinu-381 a serinu-398, snižuje reakci buňky na příliv vápníkových iontů indukovaný světlem, když se otevřou kanály vápníkových iontových kanálů s napětím.[41]

Pokud jde o gen Opn4, Dopamin (DA) je faktorem v regulaci melanopsinu mRNA v ipRGC.[42]

Klinický význam

Objev role melanopsinu ve vizi, která netvoří obraz, vedl k růstu v optogenetika. Tato oblast prokázala slib v klinických aplikacích, včetně léčby lidských očních chorob, jako je retinitis pigmentosa a cukrovka.[43] A missense mutace v Opn4, P10L, se podílí na 5% pacientů s Sezónní afektivní porucha (SMUTNÝ).[10] To je stav, kdy lidé v zimě zažívají depresivní myšlenky kvůli sníženému dostupnému světlu. Navíc byl spojen s receptorem na bázi melanopsinu migréna bolest.[44]

Obnova vidění

Existuje nedávný výzkum týkající se úlohy melanopsinu v optogenetický terapie u pacientů s degenerativním očním onemocněním retinitis pigmentosa (RP).[45] Obnovení funkčního melanopsinu do očí myší s degenerací sítnice obnovuje pupilární světelný reflex (PLR). Tyto stejné myši také dokázaly rozlišit světelné podněty od tmavých podnětů a vykazovaly zvýšenou citlivost na světlo v místnosti. Vyšší citlivost prokázaná těmito myšmi ukazuje naději na obnovení zraku, která může být použitelná u lidí a lidských očních chorob.[43][46]

Řízení vzorů spánku / bdění

Melanopsin může pomoci při kontrole spánkových cyklů a bdělosti. Tsunematsu a kolegové vytvořili transgenní myši, které exprimovaly melanopsin v hypotalamus orexin neurony. S krátkým 4sekundovým pulzem modrého světla (vedeno optická vlákna ), transgenní myši mohly úspěšně přejít z spánek s pomalými vlnami (SWS), která se běžně označuje jako „hluboký spánek“, k dlouhotrvající bdělosti. Po vypnutí modrého světla hypotalamus orexin neurony vykazovaly aktivitu několik desítek sekund.[43][47] Ukázalo se, že tyčinky a čípky nehrají při nástupu spánku světlem žádnou roli, což je odlišuje od ipRGC a melanopsinu. To poskytuje silný důkaz, že existuje souvislost mezi ipRGC u lidí a bdělostí, zejména s vysokofrekvenčním světlem (např. Modrým světlem). Proto může být melanopsin použit jako terapeutický cíl pro řízení cyklu spánku-bdění.[48]

Regulace hladin glukózy v krvi

V článku publikovaném Ye a kolegy v roce 2011 byl melanopsin použit k vytvoření optogenetického syntetického transkripčního zařízení, které bylo testováno v terapeutickém prostředí k výrobě Peptid podobný Fc-glukagonu 1 (Fc-GLP-1), fúzní protein, který pomáhá kontrolovat hladinu glukózy v krvi u savců Cukrovka typu II. Vědci subkutánně implantovali myším transgenní mikroenkapsulované Buňky HEK 293 které byly kotransfekovány dvěma vektory včetně genu melanopsinu a požadovaného genu pod NFAT (nukleární faktor aktivovaných T buněk ) promotor. Touto touto inženýrskou cestou úspěšně kontrolovali expresi Fc-GLP-1 u dvojnásobně recesivních diabetických myší a redukovali hyperglykémie nebo vysoké hladiny glukózy v krvi u těchto myší. To ukazuje na slib použití melanopsinu jako optogenetického nástroje pro léčbu diabetu typu II.[43][49]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000122375 - Ensembl, Květen 2017
  2. ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000021799 - Ensembl, Květen 2017
  3. ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  4. ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
  5. ^ A b C Hankins MW, Peirson SN, Foster RG (leden 2008). „Melanopsin: vzrušující fotopigment“ (PDF). Trendy v neurovědách. 31 (1): 27–36. doi:10.1016 / j.tins.2007.11.002. PMID  18054803. S2CID  1645433.
  6. ^ Provencio I, Warthen DM (2012). „Melanopsin, fotopigment skutečně fotocitlivých gangliových buněk sítnice“. Wiley Interdisciplinary Reviews: Membrane Transport and Signaling. 1 (2): 228–237. doi:10,1002 / hm. 29.
  7. ^ A b Xue T, Do MT, Riccio A, Jiang Z, Hsieh J, Wang HC a kol. (Listopad 2011). „Melanopsinová signalizace v savčí duhovce a sítnici“. Příroda. 479 (7371): 67–73. Bibcode:2011Natur.479 ... 67X. doi:10.1038 / příroda10567. PMC  3270891. PMID  22051675.
  8. ^ Angueyra JM, Pulido C, Malagón G, Nasi E, Gomez MD (2012). „Fotoreceptory amfioxu exprimující melanopsin transdukují světlo signální kaskádou fosfolipázy C“. PLOS ONE. 7 (1): e29813. Bibcode:2012PLoSO ... 729813A. doi:10.1371 / journal.pone.0029813. PMC  3250494. PMID  22235344.
  9. ^ A b C d Hattar S, Liao HW, Takao M, Berson DM, Yau KW (únor 2002). „Melanopsin obsahující gangliové buňky sítnice: architektura, projekce a vnitřní fotocitlivost“. Věda. 295 (5557): 1065–70. Bibcode:2002Sci ... 295.1065H. doi:10.1126 / science.1069609. PMC  2885915. PMID  11834834.
  10. ^ A b Roecklein KA, Rohan KJ, Duncan WC, Rollag MD, Rosenthal NE, Lipsky RH, Provencio I (duben 2009). „Missense varianta (P10L) genu pro melanopsin (OPN4) u sezónní afektivní poruchy“. Journal of afektivní poruchy. 114 (1–3): 279–85. doi:10.1016 / j.jad.2008.08.005. PMC  2647333. PMID  18804284.
  11. ^ Nissilä J, Mänttäri S, Tuominen H, Särkioja T, Takala T, Saarela S, Timonen M (2012). „P-780 - Množství a distribuce proteinu melanopsinu (OPN4) v lidském mozku“. Evropská psychiatrie. 27: 1–8. doi:10.1016 / S0924-9338 (12) 74947-7.
  12. ^ Dkhissi-Benyahya O, Rieux C, Hut RA, Cooper HM (duben 2006). „Imunohistochemický důkaz kuželu melanopsinu v lidské sítnici“. Investigativní oftalmologie a vizuální věda. 47 (4): 1636–41. doi:10,1167 / iovs.05-1459. PMID  16565403.
  13. ^ Horiguchi H, Winawer J, Dougherty RF, Wandell BA (leden 2013). „Lidská trichromacie se vrátila“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 110 (3): E260-9. Bibcode:2013PNAS..110E.260H. doi:10.1073 / pnas.1214240110. PMC  3549098. PMID  23256158.
  14. ^ Provencio I, Jiang G, De Grip WJ, Hayes WP, Rollag MD (leden 1998). „Melanopsin: opsin v melanoforech, mozku a oku“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 95 (1): 340–5. Bibcode:1998PNAS ... 95..340P. doi:10.1073 / pnas.95.1.340. PMC  18217. PMID  9419377.
  15. ^ A b Freedman MS, Lucas RJ, Soni B, von Schantz M, Muñoz M, David-Gray Z, Foster R (duben 1999). "Regulace cirkadiánního chování savců očními fotoreceptory, které nejsou hůlkami, kužely,". Věda. 284 (5413): 502–4. Bibcode:1999Sci ... 284..502F. doi:10.1126 / science.284.5413.502. PMID  10205061.
  16. ^ A b C Provencio I, Rodriguez IR, Jiang G, Hayes WP, Moreira EF, Rollag MD (leden 2000). „Nový lidský opsin ve vnitřní sítnici“. The Journal of Neuroscience. 20 (2): 600–5. doi:10.1523 / JNEUROSCI.20-02-00600.2000. PMC  6772411. PMID  10632589.
  17. ^ A b C Berson DM, Dunn FA, Takao M (únor 2002). "Fototransdukce gangliovými buňkami sítnice, které nastavují cirkadiánní hodiny". Věda. 295 (5557): 1070–3. Bibcode:2002Sci ... 295.1070B. doi:10.1126 / science.1067262. PMID  11834835. S2CID  30745140.
  18. ^ A b Panda S, Sato TK, Castrucci AM, Rollag MD, DeGrip WJ, Hogenesch JB a kol. (Prosinec 2002). „Požadavek na melanopsin (Opn4) pro cirkadiánní fázové posuny indukované normálním světlem“ (PDF). Věda. 298 (5601): 2213–6. Bibcode:2002Sci ... 298.2213P. doi:10.1126 / science.1076848. PMID  12481141. S2CID  20602808.
  19. ^ A b C Bellingham J, Chaurasia SS, Melyan Z, Liu C, Cameron MA, Tarttelin EE a kol. (Červenec 2006). „Vývoj fotoreceptorů melanopsinu: objev a charakterizace nového melanopsinu u obratlovců jiných než savců“. PLOS Biology. 4 (8): e254. doi:10.1371 / journal.pbio.0040254. PMC  1514791. PMID  16856781. otevřený přístup
  20. ^ Benton MJ (květen 1990). "Fylogeneze hlavních tetrapodových skupin: morfologická data a data odchylky". Journal of Molecular Evolution. 30 (5): 409–24. Bibcode:1990JMolE..30..409B. doi:10.1007 / BF02101113. PMID  2111854. S2CID  35082873.
  21. ^ Baraas RC, Hagen LA, Dees EW, Neitz M (listopad 2012). „Substituce isoleucinem za threonin v poloze 190 S-opsinu způsobuje abnormality funkce S-kužele“. Vision Vision. 73: 1–9. doi:10.1016 / j.visres.2012.09.007. PMC  3516400. PMID  23022137.
  22. ^ Tobin AB (březen 2008). „Fosforylace receptoru spřaženého s G-proteinem: kde, kdy a kým“. British Journal of Pharmacology. 153 Suppl 1: S167-76. doi:10.1038 / sj.bjp.0707662. PMC  2268057. PMID  18193069.
  23. ^ Panda S, Nayak SK, Campo B, Walker JR, Hogenesch JB, Jegla T (leden 2005). "Osvětlení signální dráhy melanopsinu". Věda. 307 (5709): 600–4. Bibcode:2005Sci ... 307..600P. doi:10.1126 / science.1105121. PMID  15681390. S2CID  22713904.
  24. ^ Feigl B, Zele AJ (srpen 2014). "Melanopsin exprimující vnitřně fotocitlivé gangliové buňky sítnice u onemocnění sítnice" (PDF). Optometrie a Vision Science. 91 (8): 894–903. doi:10.1097 / OPX.0000000000000284. PMID  24879087. S2CID  34057255.
  25. ^ Wong KY, Dunn FA, Berson DM (prosinec 2005). „Adaptace fotoreceptorů ve vnitřně fotocitlivých gangliových buňkách sítnice“. Neuron. 48 (6): 1001–10. doi:10.1016 / j.neuron.2005.11.016. PMID  16364903.
  26. ^ Bailes HJ, Lucas RJ (květen 2013). „Lidský melanopsin tvoří pigment maximálně citlivý na modré světlo (λmax ≈ 479 nm) podporující aktivaci signálních kaskád G (q / 11) a G (i / o)“. Řízení. Biologické vědy. 280 (1759): 20122987. doi:10.1098 / rspb.2012.2987. PMC  3619500. PMID  23554393.
  27. ^ Berson DM (srpen 2007). „Fototransdukce ve fotoreceptorech gangliových buněk“. Archiv Pflügers. 454 (5): 849–55. doi:10.1007 / s00424-007-0242-2. PMID  17351786.
  28. ^ Melyan Z, Tarttelin EE, Bellingham J, Lucas RJ, Hankins MW (únor 2005). "Přidání lidského melanopsinu činí buňky savců fotoresponzivní". Příroda. 433 (7027): 741–5. Bibcode:2005 Natur.433..741M. doi:10.1038 / nature03344. PMID  15674244. S2CID  4426682.
  29. ^ A b Enezi J, Revell V, Brown T, Wynne J, Schlangen L, Lucas R (srpen 2011). „Funkce„ melanopické “spektrální účinnosti předpovídá citlivost fotoreceptorů melanopsinu na polychromatická světla.“ Journal of Biological Rhythms. 26 (4): 314–23. doi:10.1177/0748730411409719. PMID  21775290. S2CID  22369861.
  30. ^ Markwell EL, Feigl B, Zele AJ (květen 2010). „Jiskrově fotocitlivý příspěvek melanopsinových retinálních gangliových buněk k pupilárnímu světelnému reflexu a cirkadiánnímu rytmu“ (PDF). Klinická a experimentální optometrie. 93 (3): 137–49. doi:10.1111 / j.1444-0938.2010.00479.x. PMID  20557555. S2CID  21778407.
  31. ^ Zaidi FH, Hull JT, Peirson SN, Wulff K, Aeschbach D, Gooley JJ a kol. (Prosinec 2007). „Krátkodobá citlivost světla na cirkadiánní, pupilární a vizuální vědomí u lidí postrádajících vnější sítnici“. Aktuální biologie. 17 (24): 2122–8. doi:10.1016 / j.cub.2007.11.034. PMC  2151130. PMID  18082405.
  32. ^ Evans JA (červenec 2016). "Kolektivní měření času mezi buňkami hlavních cirkadiánních hodin". The Journal of Endocrinology. 230 (1): R27-49. doi:10.1530 / JOE-16-0054. PMC  4938744. PMID  27154335.
  33. ^ Reppert SM, Weaver DR (srpen 2002). "Koordinace cirkadiánního načasování u savců". Příroda. 418 (6901): 935–41. Bibcode:2002 Natur.418..935R. doi:10.1038 / nature00965. PMID  12198538. S2CID  4430366.
  34. ^ Hannibal J, Fahrenkrug J (duben 2004). "Cílové oblasti inervované PACAP imunoreaktivními gangliovými buňkami sítnice". Výzkum buněk a tkání. 316 (1): 99–113. doi:10.1007 / s00441-004-0858-x. PMID  14991397. S2CID  24148323.
  35. ^ Allada R, Emery P, Takahashi JS, Rosbash M (2001). "Čas zastavení: genetika hodinových a myších cirkadiánních hodin". Roční přehled neurovědy. 24 (1): 1091–119. doi:10.1146 / annurev.neuro.24.1.1091. PMID  11520929.
  36. ^ Czeisler CA, Shanahan TL, Klerman EB, Martens H, Brotman DJ, Emens JS a kol. (Leden 1995). "Potlačení sekrece melatoninu u některých nevidomých pacientů vystavením jasnému světlu". The New England Journal of Medicine. 332 (1): 6–11. doi:10.1056 / NEJM199501053320102. PMID  7990870.
  37. ^ Rollag MD, Berson DM, Provencio I (červen 2003). „Melanopsin, fotoreceptory gangliových buněk a fotocvičení savců“. Journal of Biological Rhythms. 18 (3): 227–34. doi:10.1177/0748730403018003005. PMID  12828280. S2CID  9034442.
  38. ^ Panda S, Provencio I, Tu DC, Pires SS, Rollag MD, Castrucci AM a kol. (Červenec 2003). „Melanopsin je vyžadován pro fototvorby, které netvoří obraz, u slepých myší“. Věda. 301 (5632): 525–7. Bibcode:2003Sci ... 301..525P. doi:10.1126 / science.1086179. PMID  12829787. S2CID  37600812.
  39. ^ Blasic JR, Lane Brown R, Robinson PR (květen 2012). „Fosforylace karboxylového konce myšího melanopsinu závislá na světle“. Buněčné a molekulární biologické vědy. 69 (9): 1551–62. doi:10.1007 / s00018-011-0891-3. PMC  4045631. PMID  22159583.
  40. ^ Blasic JR, Matos-Cruz V, Ujla D, Cameron EG, Hattar S, Halpern ME, Robinson PR (duben 2014). „Identifikace kritických fosforylačních míst na karboxylovém konci melanopsinu“. Biochemie. 53 (16): 2644–9. doi:10.1021 / bi401724r. PMC  4010260. PMID  24678795.
  41. ^ Fahrenkrug J, Falktoft B, Georg B, Hannibal J, Kristiansen SB, Klausen TK (prosinec 2014). „Fosforylace krysího melanopsinu na Ser-381 a Ser-398 světlem / tmou a její význam pro vnitřní signalizaci fotocitlivých gangliových buněk (ipRGC) buněčnou Ca2 +“. The Journal of Biological Chemistry. 289 (51): 35482–93. doi:10,1074 / jbc.M114,586529. PMC  4271233. PMID  25378407.
  42. ^ Sakamoto K, Liu C, Kasamatsu M, Pozdeyev NV, Iuvone PM, Tosini G (prosinec 2005). „Dopamin reguluje expresi mRNA melanopsinu ve vnitřně fotocitlivých gangliových buňkách sítnice“. Evropský žurnál neurovědy. 22 (12): 3129–36. doi:10.1111 / j.1460-9568.2005.04512.x. PMID  16367779. S2CID  21517576.
  43. ^ A b C d Koizumi A, Tanaka KF, Yamanaka A (leden 2013). „Manipulace nervových a buněčných aktivit ektopickou expresí melanopsinu“. Neurovědecký výzkum. 75 (1): 3–5. doi:10.1016 / j.neures.2012.07.010. PMID  22982474. S2CID  21771987.
  44. ^ Jennifer Couzin-Frankel (2010). „Proč světlo zhoršuje migrény - ScienceNOW“. Archivováno z původního dne 31. července 2016. Citováno 3. dubna 2011.
  45. ^ Busskamp V, Picaud S, Sahel JA, Roska B (únor 2012). „Optogenetická léčba retinitis pigmentosa“. Genová terapie. 19 (2): 169–75. doi:10.1038 / gt.2011.155. PMID  21993174.
  46. ^ Lin B, Koizumi A, Tanaka N, Panda S, Masland RH (říjen 2008). „Obnova vizuální funkce u myší s degenerací sítnice ektopickou expresí melanopsinu“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 105 (41): 16009–14. Bibcode:2008PNAS..10516009L. doi:10.1073 / pnas.0806114105. PMC  2572922. PMID  18836071.
  47. ^ Tsunematsu T, Tanaka KF, Yamanaka A, Koizumi A (leden 2013). „Ektopická exprese melanopsinu v neuronech orexin / hypocretin umožňuje kontrolu bdělosti myší in vivo modrým světlem“. Neurovědecký výzkum. 75 (1): 23–8. doi:10.1016 / j.neures.2012.07.005. PMID  22868039. S2CID  207152803.
  48. ^ Lupi D, Oster H, Thompson S, Foster RG (září 2008). „Akutní světelná indukce spánku je zprostředkována fotorecepcí založenou na OPN4“ (PDF). Přírodní neurovědy. 11 (9): 1068–73. doi:10.1038 / nn.2179. hdl:11858 / 00-001M-0000-0012-DD96-A. PMID  19160505. S2CID  15941500.
  49. ^ Ye H, Daoud-El Baba M, Peng RW, Fussenegger M (červen 2011). „Syntetické optogenetické transkripční zařízení zvyšuje homeostázu glukózy v krvi u myší“. Věda. 332 (6037): 1565–8. Bibcode:2011Sci ... 332.1565Y. doi:10.1126 / science.1203535. PMID  21700876. S2CID  6166189.

Další čtení