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

• 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

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。

広婩性鱼であるkillifish(ウミメダカ、Fundulus Heteroclitus) is used to study the transport function of the branchial epithelial cells and the existence of the branchial epithelium. Fish gills The existence of ンパクが塩-like cells is the reason why it exists. Na^+チャンネルとカップリングしてNa^+take込みに关与するとyu思されるV-type H^+-ATPase (V-ATPase)A The cDNA alignment of the subunit was determined, and the gill epithelium was stained by immunostaining with antibodies. V-ATPase has a low concentration of Na^+ in environmental water (0.1mM) and is used in cell membranes inside the body of human cells (basol ateral film) The bureau is in the することが明らかとなり, the fresh water in the でのNa^+take込みに关 and the することが强くshows 唆された. The ウミメダカの塩-type cells can be found in seawater and fresh water and have different shapes and forms.これらのCell がThe same cell's morphological change により生じるのか, あるいはEnvironmental change にassociated with って新たにdifferentiation してくるのかはUnknown である. Seawater acclimatization causes freshwater to migrate directly, and changes in the morphology of xeroid cells are observed. The new "time-difference light double staining method" has been established, and the fresh water has been successfully used to replace cells of the same type. The morphology and freshwater type of freshwater cells within 1 day after freshwater migration. The process of transformation is monitored. , the existence of the apical part of the squamous cells in sea water and the disappearance of the immunoreactive immune response of Cl-チャンネルの.またFreshwater migration group では, seawater/freshwater tame group とComparative して塩-type cells のEnter replacement りが された.ウミメダカではThe morphological change of the existing cells and the short-term replacement of the new type of cellsよるLong-term なfitness reaction によってfreshwater fitness をpossible にしていることが明らかになった.

项目成果

Fumi Katoh: "Distinct seawater and fresh water types of chloride cells in killifish, Fundulus heteroclitus"Canadian Journal of Zoology. 79(5). 822-829 (2001)

Fumi Katoh：“鳉鱼、异斜眼底鱼中氯化物细胞的不同海水和淡水类型”加拿大动物学杂志。

Fumi Katoh: "Effects of environmental Ca^<2+> levels on branchial chloride cell morphology in freshwater-adapted killifish Fundulus heteroclitus"Fisheries Science. 68(2). 347-355 (2002)

Fumi Katoh：“环境Ca^2水平对淡水适应鳉鱼Fundulusheteroclitus鳃氯细胞形态的影响”渔业科学。

Toyoji Kaneko: "Chloride cells during early life stages of fish and their functional differentiation"Fisheries Science. 68(1). 1-9 (2002)

金子丰二：“鱼类早期生命阶段的氯细胞及其功能分化”渔业科学。

Fumi Katoh: "Vacuolar-type proton pump in the basolateral plasma membrane energizes ion uptake in branchial mitochondria-rich cells of killifish, Fundulus heteroclitus, adapted to a low ion environment"The Journal of Experimental Biology. 206(5). 793-803

Fumi Katoh：“基底外侧质膜中的液泡型质子泵为适应低离子环境的鳉鱼、异斜眼底富含鳃线粒体的细胞中的离子吸收提供能量”《实验生物学杂志》。