魚類の淡水適応と塩類細胞の機能の多様性

鱼类的淡水适应和盐细胞的功能多样性

基本信息

批准号：
00J09472
负责人：
加藤扶美
金额：
$ 1.92万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J09472/
关键词：
Killifish 塩類細胞体液イオン調節ナトリウムイオン V-type H^+-ATPase 淡水適応

项目摘要

広塩性魚であるkillifish(ウミメダカ、Fundulus heteroclitus)を用い、鰓上皮に存在する塩類細胞のイオン輸送機能について研究を行っている。魚類鰓からのイオン取込みに関与するいくつかの輸送タンパクが塩類細胞に存在することが示唆されてきている。Na^+チャンネルとカップリングしてNa^+取込みに関与すると予想されるV-type H^+-ATPase(V-ATPase)A subunitのcDNA配列を決定し、鰓上皮における局在を調べるためにこれに対する抗体により免疫染色した。V-ATPaseは特に環境水中Na^+濃度が低い群(0.1mM)で塩類細胞の体内側の細胞膜(basolateral膜)に局在することが明らかとなり、淡水中でのNa^+取込みに関与することが強く示唆された。ウミメダカの塩類細胞が海水中、淡水中で著しく異なる形態を示すことを既に明らかにした。これらの細胞が同一細胞の形態変化により生じるのか、あるいは環境変化に伴って新たに分化してくるのかは不明である。海水馴致したウミメダカを淡水へ直接移行し、塩類細胞の形態変化を観察した。さらに、新たに「時間差蛍光二重染色法」を確立し、淡水適応に伴う塩類細胞の入替りを検出することに成功した。淡水移行後1日以内に塩類細胞の形態は淡水型へと変化していく過程が観察され、海水中で塩類細胞頂端部に存在するCl-チャンネルの免疫反応性も消失した。また淡水移行群では、海水/淡水馴致群と比較して塩類細胞の入替りが促進された。ウミメダカでは既存細胞の形態変化による短期的な適応反応と塩類細胞の入替りによる長期的な適応反応によって淡水適応を可能にしていることが明らかになった。

我们正在使用宽质鱼Killifish（地质杂片）来研究g上皮中存在的盐细胞的离子转运功能。有人提出，盐细胞中存在几种来自鱼g的离子摄取的转运蛋白。 V型H^+ - ATPase（V-ATPase）的cDNA序列被预期与Na^+通道耦合并参与Na^+摄取，并用针对吉尔上皮中的抗体进行抗体进行了免疫染色。据表明，V-ATPase位于盐细胞（省膜）的内部细胞膜中，尤其是在环境水域（0.1 mm）中Na^+浓度较低的基团中，强烈表明它参与了淡水中的Na^+摄取。已经表明，海胆Medaka的盐细胞在海洋和淡水中表现出明显不同的形态。目前尚不清楚这些细胞是否由于同一细胞的形态变化而发生，还是会随着环境变化而新近区分。海藻被直接转移到淡水中，并观察到盐细胞的形态变化。此外，还建立了一种新的“时间差异荧光双染色”，并成功地检测到由于淡水适应而导致的盐细胞替代。在淡水转移后的一天之内，观察到盐细胞的形态变为淡水形式，并且在海水中盐细胞的顶端部分存在的Cl通道的免疫反应性也消失了。此外，在淡水转移组中，与海水/淡水提供组相比，促进了盐细胞更换。有人发现，由于现有细胞形态的变化以及由于盐细胞的替代而导致的长期适应反应，海胆中可以通过短期适应反应在海胆中进行淡水适应。