肉鰭魚類の陸生適応に働く水保持機構:四肢動物への進化プロセスを探る

肉食性鱼类陆地适应的保水机制：探索四足动物的进化过程

• 批准号: 20870019
• 负责人: 今野 紀文
• 金额: $ 2.09万
• 依托单位: University of Toyama
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20870019/
• 关键词: 肺魚; 水保持機構; AQP2; AVT; V2型受容体

陸生四肢動物は、「抗利尿ホルモン(バソトシン: AVT)-V2型受容体-水チャネル(AQP2)」のカスケードによる水の保持機構を有しているが、水生生活をする魚類では見つかっておらず、この機構は両生類以降で獲得されたと考えられてきた。本研究において、我々は、魚類と四肢動物をつなぐ系統学的に重要な位置にある肺魚に注目し、肺魚の脳視床下部からAVT前駆体cDNAを、腎臓からV1a型およびV2型AVT受容体と、AQP2の完全長cDNAの単離同定に成功した。2つの受容体およびAQP2の機能解析を行い、同定した分子群が機能的であることを証明した。V2型受容体とAQP2はこれまで魚類では報告されておらず、本研究により、魚類に上述の分子群が機能していることを初めて示すことができた。真骨魚類のゲノム検索においても当該分子が存在する可能性が低かったため、陸生動物が有している水の保持機構が肺魚類において獲得され、原始四肢動物の陸上進出に重要な役割を果たしたという新たな仮説の提唱をも視野に入れることが可能となってきた。さらに、AVTやAQP2の発現レベルが、淡水飼育下の肺魚では低いのに対し、夏眠下(乾燥適応)の肺魚では著しく増加していることが解かり、当該遺伝子が肺魚の夏眠、すなわち水から陸上への適応において重要な役割を担っていることが示唆された。これまでの研究成果は、国際学術雑誌および国内学会において発表するとともに、日本比較内分泌学会においては若手研究者最優秀賞を受賞して注目された。

Terrestrial animals は limbs, "antidiuretic ホ ル モ ン (バ ソ ト シ ン : AVT) - V2 type by the capacity of body - water チ ャ ネ ル (AQP2)" の カ ス ケ ー ド に よ る water の keep institutions を have し て い る が, aquatic life を す る fish で は see つ か っ て お ら ず, こ の institutions は struck down to class life で get さ れ た と exam え ら れ て き た. This study に お い て, I 々 は, fish と quadrupeds を つ な ぐ systematics に important position な に あ る lungfish に attention し, lungfish の 脳 depending on the lower part of the bed か ら AVT 駆 body before cDNA を is crucial, kidney か ら V1a type お よ び V2 type AVT let body と, AQP2 の completely long cDNA の 単 from be に successful し た. The functional analysis of the を line が and the である とを とを とを proof of the が function of the <s:1> た molecular group が. V2 type by let body と AQP2 は こ れ ま で fish で は report さ れ て お ら ず, this study に よ り, fish に function of the molecular group of が の し て い る こ と を early め て in す こ と が で き た. Bone fish really の ゲ ノ ム 検 cable に お い て も exist when the molecular が す る が unlikely か っ た た め, terrestrial animals が し て い る water の keep institutions が lung fish に お い て get さ れ, original quadrupeds の land crossings に important な "を cut fruit た し た と い う new た な 仮 says the の sing を も に view into れ る こ と が may と な っ て き た. さ ら に, AVT や AQP2 の 発 now レ ベ ル が, fresh water breeding under の lungfish で は low い の に し seaborne, hibernation under optimum 応 (drying) の lungfish で は the し く raised plus し て い る こ と が solution か り, when the son survived 伝 が lungfish の aestivation, す な わ ち water か ら onshore へ の optimum 応 に お い て cut を bear important な service っ て い る こ と が in stopping さ れ た. は こ れ ま で の research results, the international academic 雑 tzu お よ び domestic society に お い て 発 table す る と と も に, Japan comparative endocrinology に お い て は the best reward を if hand researchers who し て attention さ れ た.

项目成果

African lungfish, Protopterus annectens, possess an arginine vasotocin receptor homologous to the tetrapod V2-type receptor.

非洲肺鱼 Protopterus annectens 拥有与四足动物 V2 型受体同源的精氨酸催产素受体。

• 发表时间: 2009
• 期刊: The Journal of Experimental Biology 212
• 作者: 萩原茜;荻原克益;高橋孝行;今野紀文
• 通讯作者: 今野紀文

肺魚の陸生適応に働く水保持機構 : 魚類から四肢動物への進化を探る

肺鱼适应陆地生活的保水机制：探索从鱼类到四足动物的进化

• 发表时间: 2008
• 作者: 兵藤 晋;ゾウギンザメ;Abe T;兵藤晋;Morita T;今野紀文
• 通讯作者: 今野紀文

尿素を利用する体液調節 : その比較生物学 その1 : 軟骨魚類(サメ・エイ)を中心に

使用尿素调节体液：比较生物学第 1 部分：关注软骨鱼类（鲨鱼和鳐鱼）

• 发表时间: 2008
• 期刊: 比較内分泌学 34
• 作者: 兵藤 晋;今野紀文;内山 実
• 通讯作者: 内山 実

肺魚の腎臓に発現するアクアポリン水チャネルと夏眠による調節

肺鱼肾脏中水通道蛋白水通道的表达及其夏眠的调节

• 发表时间: 2008
• 作者: 今野紀文;山口陽子;兵藤晋;松田恒平;内山実
• 通讯作者: 内山実

Environmental influence on expression of urea transporter in the kidney of the red-eared slider turtles (Trachemys scripta elegans)

环境对红耳龟肾脏尿素转运蛋白表达的影响（Trachemys scripta elegans）

• 发表时间: 2009
• 期刊: The Journal of Experimental Biology 212
• 作者: Hwa Kian Chai;Dimitrios G. Aggelis;Shohei Momoki;Tomoki Shiotani;Konno N;Tomoki Shiotani;Konno N
• 通讯作者: Konno N