シロサケ発眼卵から作製する「卵黄巾着」を用いた環境汚染の簡易バイオアッセイの確立

利用鲑鱼卵制成的“蛋黄钱包”建立环境污染的简单生物测定法

基本信息

批准号：
16658079
负责人：
金子豊二
金额：
$ 2.3万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16658079/
关键词：
シロサケ卵黄嚢上皮 Ca Hg pH 水透過性卵黄巾着浸透圧 2価イオン硬度 Mg

项目摘要

魚類の体液浸透圧は、浸透圧調節器官の統合的な作用によって海水の約1/3の値に保たれている。しかし環境水が重金属等で著しく汚染されると、急性の応答としてまず鰓が損傷を受けて水・イオン調節機能が失調し、重篤な場合には死に至る。昨年度の研究では、発眼期シロサケの卵黄と胚体の間を糸で縛り卵黄部分だけを切り出した「卵黄巾着」培養系を用い、卵黄嚢上皮の水透過性に及ぼす環境水中の2価イオンの影響を調べた。その結果、Ca欠如淡水では浸透圧差によって内部に水が流入し重量が有意に増加したが、0.1mM以上のCaの存在下では水透過性は低く抑えらることが明らかとなった。そこで本年度は、0.5mMのCaを含む淡水に様々な濃度の水銀(Hg)を添加した溶液で卵黄玉を1時間培養し、Hgが膜の水透過性に及ぼす影響を調べた。Hgを添加しない場合、卵黄玉の吸水は極めて低く、0.2%程度に留まったが、Hgを0.001〜1.0mMの濃度で培養液に加えると、濃度依存的に卵黄玉は吸水し、その重量を増した。Hg濃度が0.01mMでコントロールと比べ有意に重量が増加した。また環境水のpHが卵黄玉の水透過性に及ぼす影響を調べたところ、Ca存在下で中性付近では卵黄玉の水透過性は低かったが、pHの低下に伴い水透過性が上昇した。上記2種類の人為的な汚染環境水に卵黄巾着が応答し水分含量が変化したことから、本アツセイ系が当初の目的どおり環境水の汚染モニターとして機能し得ることが示された。また本バイオアッセイを用いることで、生体膜の水透過性に急性の影響を与える環境変化を広くモニターすることが可能であると考えられる。

通过渗透压调节剂的综合作用，鱼类体液的渗透压维持在海水渗透压的三分之一左右。然而，当环境水体受到重金属等严重污染时，其急性反应是首先使鳃受损，水和离子调节功能受损，严重时导致死亡。在去年的研究中，我们使用了“蛋黄钱包”培养系统，其中用线将鲑鱼眼睛发育过程中的蛋黄和胚胎体绑起来，只切掉蛋黄部分，我们研究了这种影响。结果表明，在缺钙淡水中，由于渗透压差异，水流入内部，导致重量显着增加，但在存在0.1mM或更多Ca的情况下，水渗透率保持较低。因此，今年，我们将蛋黄在含有0.5mM Ca的淡水中添加不同浓度的汞（Hg）的溶液中孵育1小时，并研究Hg对膜的透水性的影响。当不添加Hg时，蛋黄的吸水率极低，保持在0.2%左右，但当培养基中添加浓度为0.001至1.0mM的Hg时，蛋黄以浓度依赖性方式吸水，减轻了他们的体重。当Hg浓度为0.01mM时，体重较对照组显着增加。此外，当我们研究环境水的pH值对蛋黄透水性的影响时，我们发现，在Ca存在下，蛋黄的透水性较低，接近中性，但透水性随着Ca的存在而增加。 pH值下降。蛋黄钱包对上述两类人为污染的环境水体做出反应，其含水量发生变化，表明该检测系统可以发挥原本预期的环境水污染监测仪的作用。此外，通过使用这种生物测定，可以广泛监测严重影响生物膜水渗透性的环境变化。