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。

宽盐水具有令人难以置信的渗透适应性，可以适应淡水和海水。这可以说，广泛盐的鱼是阐明渗透适应机制的有趣的研究主题。在这项研究中，我们使用了鳗鱼，一种宽盐的鱼类，并试图鉴定使用差分显示方法在渗透适应中起重要作用的分子。结果，我们成功地鉴定了一种新型的RBCC（环手指盒 - 盒线圈）蛋白（ERBCC），该蛋白在鳗鱼的淡水适应过程中表现出特定的表达。 ERBCC在淡水适应后高度表达，其组织表达是GILL特异性的。接下来，我们进行了一个过渡实验，在该实验中，适应海水的鳗鱼被转移到淡水并取样了g，并检查了其mRNA表达水平的变化，并发现它们的表达比在淡水后12小时时的海水适应性高6倍。此外，对原位杂交和免疫组织化学染色进行分析表明，表达位点位于g和盐细胞的呼吸道上皮，在渗透适应中起重要作用，并且其在细胞中的定位是每个细胞核的特异性。据报道，许多无环域具有泛素连接酶活性。因此，为了研究泛素连接酶的活性是否存在于ERBCC的环手指结构域中，在体外测量了泛素连接酶活性，并确认了活性的存在。从上述研究中，在这项研究中，我们成功地鉴定了一种新型的ERBCC，该分子被认为在适应淡水时，它在鳗鱼的Gills中起着重要作用。该分子的功能位于g的呼吸性上皮和盐细胞的核，并具有泛素连接酶活性，并被认为与这些表达位点的蛋白质分化有关，并且被认为与蛋白质分化为淡水形式有关。