広塩性魚類の浸透圧制御に中心的役割を果たす塩類細胞の分化誘導機構

诱导盐细胞分化的机制，在高盐鱼类的渗透压调节中起着核心作用

基本信息

批准号：
00J10231
负责人：
宮本健太郎
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
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

项目摘要

広塩性魚類は淡水にも海水にも適応できる驚くべき浸透圧適応能力を持つ。このことから広塩性魚類は浸透圧適応機構の解明における興味深い研究対象と言える。本研究では広塩性魚類の一種であるウナギを用いて、浸透圧適応において重要な役割を担う分子の同定をディファレンシャル・ディスプレイ法により試みた。その結果、ウナギの淡水適応時において特異的な発現を示す新規のRBCC(RING finger-B-box-coiled coil)プロテイン(eRBCC)の同定に成功した。eRBCCは淡水適応時に高い発現を示し、その組織発現はエラに特異的であった。次に海水に適応させたウナギを淡水へ移行しエラのサンプリングを行う移行実験を行い、そのmRNAの発現量の変化を調べたところ、その発現は淡水移行後12時間において海水適応時の約6倍ともっとも高くなることを明らかとした。また、in situハイブリダイゼーションおよび免疫組織染色による解析を行ったところ、その発現部位はエラの呼吸上皮と浸透圧適応に重要な働きを担う塩類細胞とに局在していることが明らかとなり、さらに細胞内でのその局在はそれぞれの細胞の核に特異的なものであった。RING-fingerドメインにはユビキチンリガーゼ活性を持つものが多数報告されている。そこでeRBCCのRING-fingerドメインにおけるユビキチンリガーゼ活性の有無を調べるため、in vitroでのユビキチンリガーゼ活性の測定を行ったところ、活性の存在が確認された。以上から本研究においては広塩性魚類であるウナギの淡水適応時のエラにおいて重要な役割を担うと考えられる新規分子eRBCCの同定に成功した。この分子の働きは、エラの呼吸上皮および塩類細胞の核に局在、ユビキチンリガーゼ活性を有することから、これらの発現部位においてタンパク質の分解の制御を行い、その淡水型への分化への関与と考えられる。

高盐鱼类具有惊人的淡水和海水适应能力。因此，白化鱼类是阐明渗透适应机制的一个有趣的研究目标。在这项研究中，我们使用差异显示方法来识别在鳗鱼（一种陀螺鱼）的渗透适应中起重要作用的分子。结果，我们成功鉴定了一种新的RING指-B-盒卷曲线圈（RBCC）蛋白（eRBCC），该蛋白在鳗鱼对淡水的适应中特异表达。 eRBCC在淡水适应过程中表现出高表达，并且其组织表达具有鳃特异性。接下来，我们进行了一项迁移实验，将已经适应了海水的鳗鱼转移到淡水中，并对其鳃进行取样，检查mRNA表达水平的变化。我们发现，在转移到淡水后12小时，表达水平下降了。据透露，与海水适应水平相比，价格将高出约6%。此外，使用原位杂交和免疫组织学染色的分析表明，表达位点位于鳃呼吸上皮和盐细胞中，其在渗透适应中发挥重要作用，其细胞内定位对每个细胞的细胞核具有特异性。据报道，许多环指结构域具有泛素连接酶活性。因此，为了调查eRBCC的环指结构域中是否存在泛素连接酶活性，在体外测定泛素连接酶活性，并确认其活性的存在。基于上述，在这项研究中，我们成功地鉴定了一种新的分子，eRBCC，它被认为在鳗鱼（一种盐周鱼类）的鳃适应淡水过程中发挥着重要作用。该分子的功能是定位于鳃的呼吸上皮和盐细胞的细胞核中，并具有泛素连接酶活性，因此它控制这些表达位点的蛋白质降解，并参与分化为淡水类型的可能。