Melanopsin은 척추동물의 광색소로 비시작적 광수용에 관여하며 생물학적 주기와 동공반사에 관여한다. CBP는 세포의 칼슘 신호 전달에 있어 중요한 조절자로 특별한 신경세포에서 발현되는 것을 보았다.
<h1>서 론</h1> <p>Melanopsin은 척추동물 opsin 패밀리에 속하는 광색소로 비시각적 광수용에 관여하며, Xenous laevis 진피의 광민감성 멜라닌 색소포(melanophore)에서 최초로 발견되었다. Melanopsin은 다른 opsin 패밀리들과 같이 7번째 막 관통영역에 11-cis-retinaldehyde를 가지며, opsin 광색소처럼 빛으로 인해 11-cis-retinaldehyde에서 all- trans retinaldehyde 형태로 광이성질화 되면 G-protein 신호 분지(cascade)의 활성을 유발한다.</p> <p>Melanopsin 광색소는 간상(rod), 원추(cone) 광수용 세포의 광색소들과 몇 가지 부분에서 다르다. 첫 번째, 광반응(lightresponse)은 melanopsin을 가지는 retinal ganglion cell(RGC)에서는 탈분극을 야기하지만 간상, 원추 세포에서는 과분극을 야기한다. 두 번째, melanopsin이 광반응을 일으키는 작용 스펙트럼의 파장대는 간상, 원추 세포와 완전히 구분된다. 세 번째로, 간상, 원추 세포들이 지속된 빛에 노출되었을 때에는 적응하여 반응이 지속되지 않는 반면에 melanopsin을 가지는 RGC의 반응은 지속적으로 유지된다. 네 번째로, 간상 그리고 원추 세포들에 비해서 melanopsin을 가지는 \( \mathrm { RGC } \) 들은 광활성이 더 높고, 광유도 탈분극이 되기까지 시간이 오래 걸렸다. 그리고 melanopsin이 결핍된 mouse에서빛의 영향을 받는 생물학적 주기 시스템은 약화되고,강한 빛일 때 동공 반사가 불완전해진다. 이러한 결과로 볼 때 melanopsin은 opsin 패밀리에 속하는 다른 광색소들과 다르게 생물학적 주기와 동공반사에 관여한다고 할 수 있다.</p> <p>Melanopsin은 어류에서부터 포유류에까지 이르는 모든 척추동물 강(class)에서 발현되고, 강마다 발현양상이 다른 것으로 알려져 있다. 과거 연구에서 melanopsin은 주로 망막에서 연구되어 왔으며, RGC는 포유류에서 melanopsin을 나타내는 유일한 세포로 알려져 왔다. 그러나 최근 연구에서 melanopsin은 포유류와 비 포유류 척추동물의 망막에서 뿐만 아니라 송과선과 뇌에서도 발견되었다. 비 포유류 척추동물인 대서양 연어의 좌측 고삐 핵(left habenular nucleus), 시각상 핵(supraoptic nucleus), 시교차상 핵(suprachiasmaticnucleus), 등쪽 시상(dorsal thalamus), 배쪽 시상하부(ventralhypothalamus)에서 melanopsin이 발현되는 것으로 확인되었고, 또한 포유류 척추동물인 인간 뇌의 17 개 영역에서도 발현되는 것을 확인했다.</p> <p>CBP는 세포의 칼슘 신호 전달에 있어 칼슘을 붙잡는 중요한 조절자로, 이번 연구에서 사용된 \( \mathrm { CBP } \) 의 종류는 calbindin (CB), parvalbumin (PV)이다. 본 연구실을 비롯한 다양한연구에 따르면 CB, PV는 human \( \), rat \( \),mouse , hamster 등의 시각피질에서 특별한 신경세포에 분포한다고 알려져 있다. 뉴런의 NOS는 시냅스 조절, 뉴런의 성장, 기억과 학습, 뉴런의 죽음과 같이 많은 중요한 생체내 역할을 담당하는데 이들을 함유하는 신경세포도 시각피질의 특별한 신경세포에서 발현되는 것을 본 연구실의 연구에서 발표하였다.</p>