魚類のエラにおけるアンモニア排泄機構の解明

阐明鱼鳃的氨排泄机制

• 批准号: 06J05667
• 负责人: 中田 勉
• 金额: $ 0.64万
• 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: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J05667/
• 关键词: エラ; アンモニア; 窒素代謝; Rh

窒素代謝の最終段階として,硬骨魚類はエラから直接アンモニアを排泄することが知られているが,その分子メカニズムは明らかにされていない。一方,脊椎動物に広く保存されているRhファミリー分子が,アンモニア輸送活性を持つことが近年明らかになった。このファミリーが硬骨魚類のアンモニア排泄を担うという仮説を立て,これを検証するために,全ゲノムが解読されているトラフグを用いて研究を行った。データベース検索により,フグゲノム上にはRhAGのオーソログが1つ(fRhag),RhBGが1つ(fRhbg),RhCGが2つ(fRhcgl,2),それぞれ存在することが明らかになった。これら全分子についてノーザン解析を行った結果,全ての遺伝子がエラに強く発現していた。次にこれらの遺伝子の組織内での発現部位を明らかにするために,in situ hybridizationを行った。その結果,Rhagはpillar cellに,Rhbg及びRhcg2はpavement cellに,Rhcg1はmitochondrion-rich cell(MRC)にそれぞれ発現が見られた。更に免疫染色を行った結果,Rhagはpillar cellのアピカル膜とバソラテラル膜の両方に局在することが明らかになった。Rhbg及びRhcg2はpavement cellのバソラテラル膜,アピカル膜にそれぞれ局在していた。またRhcg1はMRCのアピカル膜に局在していた。また,これらの分子が実際にアンモニア輸送活性を持つかどうかを確認するため,アフリカツメガエル卵母細胞を用いた発現実験を行った。その結果,全ての分子にメチルアンモニア輸送活性が確認された。以上の結果から,Rhファミリーが硬骨魚類のエラからのアンモニア排泄に重要な役割を果たしていることが示唆された。

作为氮代谢的最后阶段，众所周知，硬骨鱼会直接从g中排出氨，但尚未阐明它们的分子机制。另一方面，最近已经发现，在脊椎动物中广泛保守的RH家族分子具有氨转运活性。我们假设该家族负责Telest Fish中的氨排泄，为此，我们使用金枪鱼pufferfish进行了一项研究，该研究已被整个基因组解密。数据库搜索表明，pufferfish基因组上有一个rhag（FRHAG），一个RHBG（FRHBG）和两个RHCG（FRHCGL，2）的直系同源物。在对所有这些分子进行北部分析后，所有基因在ill中都强烈表达。然后进行原位杂交，以阐明这些基因在组织中的表达部位。结果，在柱细胞中表达RHAG，RHBG和RHCG2在人行道细胞中表达，RHCG1在富含线粒体的细胞（MRC）中表达。此外，免疫染色表明RHAG位于柱细胞的顶端和基底外侧膜。 RHBG和RHCG2分别定位于路面细胞的基底外侧和顶端膜。此外，RHCG1位于MRC的顶端膜。此外，要检查这些分子是否实际具有氨转运活性，使用爪蟾卵母细胞进行了表达实验。结果，所有分子都证实了甲基氨转运活性。上述结果表明，RH家族在Teleost Fish的Gills的排泄中起着重要作用。