円口類ヌタウナギの体液調節機構：適応戦略を決定する分子基盤の解明に向けて

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本研究は、円口類ヌタウナギにおける個体・細胞レベルの体液調節機構とその内分泌制御について検証することを目的とする。昨年度までに、既知の体液調節関連機能分子群のホモログをヌタウナギで同定し、特に下垂体後葉ホルモン受容体の組織局在や分子・機能進化に関して研究を進めてきた。本年度は上記の成果を論文として国際学術雑誌に発表し、掲載巻の表紙を飾るカバーアートに選出された。並行して、環境塩分濃度と体液調節関連分子の発現量に関する解析を進めた。１）血中の主要なオスモライトであるNa+およびCl-の輸送に関わる分子群、および２）細胞レベルの浸透圧調節に重要なアミノ酸輸送体群に着目し、異なる塩分濃度（70%、100%および140%海水）に馴致した計18個体（6個体／群）の鰓、腎臓および筋肉のmRNA-Seq結果にから、各分子の遺伝子発現レベルとそれに対する環境塩分濃度の影響を調べた。１）について、他の動物種では鰓や腎臓にsolute carrier family 12（SLC12）に属する輸送体群（特にSLCA1-A3）が発現し、塩類輸送において主要な役割を果たす。ヌタウナギも同輸送体群をもつが、発現レベルが極端に低く、ほぼ機能していないことが示唆された。一方で、その他の塩類輸送体の中には、鰓や腎臓で高発現するものもあり（上皮性ナトリウムチャネルやSLC26A6など）、ヌタウナギの鰓や腎臓が、これまで考えられていたよりも複雑な塩類輸送システムを備えることが示された。この結果は「ヌタウナギの体液調節戦略は祖先的な形質である」という従来の見解に一石を投じる。２）については、複数のアミノ酸輸送体の動態から、ヌタウナギが環境水（鰓）および原尿（腎臓）からアミノ酸を吸収する能力をもち、各組織におけるアミノ酸吸収量が環境塩分濃度依存的に変化することが示唆された。