軟骨魚類に塩類細胞は必要なのか：広塩性オオメジロザメをモデルとした鰓の機能研究

盐细胞是软骨鱼所必需的：以扁盐牛鲨为模型的鳃功能研究

• 批准号: 15J07266
• 负责人: 井ノ口 繭
• 金额: $ 1.75万
• 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: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J07266/
• 关键词: 軟骨魚類; 塩類細胞; 浸透圧調節; オオメジロザメ; プロラクチン

本研究では、広塩性軟骨魚であるオオメジロザメを淡水・海水に馴致し、塩類細胞のイオン輸送機構を検証することで、軟骨魚の浸透圧調節における鰓の役割を調べた。また、硬骨魚で淡水適応ホルモンとして知られているプロラクチンに着目し、浸透圧調節器官への作用を検証した。今年度は、淡水・海水に馴致したオオメジロザメの鰓を用いて、次世代シーケンサーによる発現遺伝子の網羅的な解析を行った。このトランスクリプトーム解析により、体液中の塩類の大部分を占めるNa+、Cl-を輸送するNa+, HCO3-共輸送体、Cl-チャネル、陰イオン交換輸送体、またCa2+を輸送するCa2+-ATPaseなどが、鰓で高い発現量を示したため、これらの遺伝子を塩類細胞のイオン輸送に関わる候補遺伝子と考えた。得られた候補遺伝子の中から、まずCl-チャネル2（CLC2）に着目して実験を進めた。組織別発現解析を行ったところ、CLC2が鰓弁と鰓隔膜に特異的に発現していることが確認された。次に、CLC2のプローブを用いて鰓でin situ hybridizationをおこなったところ、CLC2のmRNAは塩類細胞に特異的に発現していた。ここから、CLC2が軟骨魚の塩類細胞においてCl-の輸送を行っていることが強く示唆された。次に、軟骨魚類のプロラクチンの生理作用を検証した。本研究では、今年度に行ったオオメジロザメの下垂体のトランスクリプトーム解析から、プロラクチンとプロラクチン受容体が下垂体に強く発現している様子が観察され、そのcDNA配列が得られた。軟骨魚類ではプロラクチン受容体の存在は未だに報告されておらず、本研究が初めての報告となる。

在这项研究中，我们通过适应大量软骨鱼到淡水和海水，研究了ill在软骨鱼中调节软骨鱼中的作用，并验证了盐细胞中离子传输的机制。我们还专注于催乳素，催乳素是Teleost Fish中一种被称为淡水自适应激素，并测试了其对渗透调节器官的影响。今年，我们使用下一代测序仪使用来自大白鲨鱼的g进行了全面的分析，这些g是淡水和海水很熟悉的。该转录组分析表明，Na+，HCO3-螺旋蛋白转运Na+和Cl-，其载有体液中的大多数盐，CL-，CL-通道，阴离子交换转运蛋白和Ca2+-ATPase，Ca2+-ATPase（转运Ca2+）在Gills和这些基因中表现出高表达水平，这些基因在In salt中均表现出较高的基因。从获得的候选基因中，首先通过关注CL通道2（CLC2）进行实验。组织特异性表达分析证实，CLC2在g瓣和the膜上特别表达。接下来，使用CLC2探针在吉尔进行原位杂交，并在盐细胞中特异性表达CLC2 mRNA。这强烈表明CLC2在软骨鱼类盐细胞中转运Cl-。接下来，检查了催乳素在软骨鱼中的生理作用。在这项研究中，我们观察到，催乳素和催乳素受体在今年进行的垂体的转录组分析中在垂体中强烈表达，并获得了cDNA序列。软骨鱼中尚未报告催乳素受体的存在，这项研究是第一个报告。

项目成果

Distribution and dynamics of branchial ionocytes in houndshark reared in full-strength and diluted seawater environments

全强度和稀释海水环境下猎犬鳃离子细胞的分布和动态

• DOI: 10.1016/j.cbpa.2016.03.019
• 发表时间: 2016
• 期刊: Comparative Biochemistry and Physiology, PartA
• 作者: Souichirou Takabe;Mayu Inokuchi;Yoko Yamaguchi and Susumu Hyodo
• 通讯作者: Yoko Yamaguchi and Susumu Hyodo

Prolactin 177, prolactin 188, and extracellular osmolality independently regulate the gene expression of ion transport effectors in gill of Mozambique tilapia

• DOI: 10.1152/ajpregu.00168.2015
• 发表时间: 2015-11-15
• 期刊: AMERICAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY-REGULATORY INTEGRATIVE AND COMPARATIVE PHYSIOLOGY
• 影响因子: 2.8
• 作者: Inokuchi, Mayu;Breves, Jason P.;Seale, Andre P.
• 通讯作者: Seale, Andre P.

Observations of initial water ingestion and ion absorption in the digestive tract of Japanese eel larvae

• DOI: 10.1007/s12562-014-0841-8
• 发表时间: 2015-03-01
• 期刊: FISHERIES SCIENCE
• 影响因子: 1.9
• 作者: Ahn, Hyojin;Lee, Kyung Mi;Kaneko, Toyoji
• 通讯作者: Kaneko, Toyoji