新規トランスポーターを中心とする広塩性魚類の浸透圧調節機構の解明

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魚類の浸透圧調節機構を分子レベルで明らかにするために,広塩性のウナギやモデル動物として有用なフグを用いた解析を続け以下の成果を得た。(1)魚類の海水適応にはエラからの塩の排出と腸からの水の吸収が不可欠である。腸から水分を効率よく吸収するためには腸内の浸透圧を下げる必要がある。この浸透圧降下に寄与しているイオン輸送体の候補分子のクローニングに成功し,性質を解明した。本輸送体は海水適応に不可欠な重炭酸イオン輸送体で,海水魚の腸管内にwhite cakeといわれる炭酸カルシウムの白い沈澱を作り,水分の吸収を助けていると予想されながら実体が不明な分子である。フグのゲノム配列を参考に候補分子を23個クローニングし,ノーザン解析による発現部位から3種に絞ることに成功した。(2)広塩性のウナギから2種類の尿素輸送体をクローニングし,そのうちの1つ(UT-C)は海水ウナギの腎臓の近位尿細管に発現し,糸球体ろ過液から尿素を再吸収し,血液を介してエラに送り,もう1つは塩類細胞の側底膜(血管側)に存在し,尿素を外界に排出する働きをしていることを明らかにした。Database miningで発見のきっかけをつかんだUT-Cはこれまでに知られている尿素輸送体とは,わずか35〜40%程度しか似ておらず,新規の輸送体としてその作用機構が注目される。魚類ではアンモニアや尿素などの窒素廃棄物はエラから分泌されることが生理学的測定によって明らかになっていたが,このことを初めて分子レベルで説明できるようにした。