研究人员揭示了斑马鱼松果体中一个孤立的光受体如何感知颜色。
看颜色的能力源于我们眼睛中的视锥细胞，它们捕捉对应于红色、绿色和蓝色的光波，而我们则通过视杆细胞感知明亮和黑暗。相比之下，许多非哺乳类脊椎动物，包括鱼类，通过松果体这一大脑的组成部分检测颜色和亮度。来自大阪市立大学的研究团队对此鱼类松果体的功能提供了更多的见解。
在早期的研究中，由爱木隆教授和小柳光政教授领导的研究团队发现，硬骨鱼的松果体利用不同于其眼睛的过程来探测颜色。具体来说，一种包含被称为副松果素1（PP1）的蛋白质的松果光受体细胞负责颜色的检测。
这些PP1细胞根据它们所遇到的光波长调整其活动水平，长波（如红光）时活跃度更高，而短波（如蓝光）时则较低。PP1的失活对识别颜色至关重要，研究人员最近揭示了其背后的机制。
在对斑马鱼的研究中，团队检查了松果体内涉及失活光受体蛋白（如PP1）的逮捕素蛋白。在斑马鱼发现的七种逮捕素类型中，他们确定了Sagb和Arr3a是与PP1相互作用的重要角色。
Arr3a在低光条件下迅速失活PP1，而当光线变亮时，Sagb则接管。研究人员发现，单一光受体的这一独特双重功能依赖于这些逮捕素在不同光强度下的切换。
小柳教授表示：“单个细胞内存在多种类型的逮捕素。我们的发现暗示逮捕素的作用可能会根据刺激强度的变化而改变，这为这些基因提供了重要的见解。”
爱木隆教授补充道：“理解通过单一光受体蛋白进行颜色分辨的机制预计将推动光遗传学领域的发展，该领域利用副松果素通过光的颜色操控细胞。”
