硬骨魚類の陸生化に伴う飲水行動制御機構の進化

硬骨鱼类陆生后饮水行为控制机制的演变

• 批准号: 16J01114
• 负责人: 片山 侑駿
• 金额: $ 1.22万
• 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: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J01114/
• 关键词: 飲水行動; トビハゼ; 塩分嗜好性; アンジオテンシンⅡ; ナトリウム利尿ペプチド; 渇き; 内分泌学; 臓性感覚; 硬骨魚類

陸上動物や海生硬骨魚は乾燥や高浸透圧環境により、水分を失う。これを補うために、動物は飲水行動を行う。昨年度までの研究により、両生魚のトビハゼに哺乳類で見られるような、口腔の乾燥によって渇きが起こる機構があることがわかった。また、本研究によってトビハゼの口腔内で水を感知する機構が飲水行動の制御に重要であることがわかったので、その分子機構を解明することを試みた。淡水から海水まで異なる浸透圧環境の水を口に含ませられる水槽を製作し、その中でトビハゼがどの塩分の水を好んで吸水するか、すなわち塩分嗜好性を調べた。その結果、トビハゼは平均すると半海水の塩分濃度を好むことがわかった。次に、ホルモンによる塩分嗜好性の変化を調べたところ、アンジオテンシンによって塩分嗜好性が増加する一方、ナトリウム利尿ペプチドを投与しても塩分嗜好性は変化しなかった。同時にトビハゼの血中ナトリウム濃度の変化も調べたが、これらのホルモンの投与による有意な変化は見られなかった。これらのことから、トビハゼ口腔内に塩分を感知する機構があることが示唆された。近年、哺乳類やショウジョウバエにおいて塩味や酸味に関わるイオンチャネルが口腔内の水の受容にも関わることが示唆されているので、トビハゼにおいてもイオンチャネルが渇きの感覚に関与している可能性が考えられる。次なる課題としてはトビハゼが海水中のどのイオンに反応して吸水行動を行っているのかを調べる必要がある。また、口腔内に発現しているイオンチャネルなどの遺伝子を特定するためにトランスクリプトーム解析も現在行なっている。これらの研究から、トビハゼの飲水行動制御機構の全貌が明らかとなりつつある。本研究は、脊椎動物における陸生化にともなう渇きの進化を考える上で、ホルモンの脳に対する作用だけでなく、口腔内の水およびイオンの受容機構の重要性を示唆した点で意義深い。

Land animals and marine teleost fish are exposed to dry, high osmotic pressure and moisture loss.これを补うために、动物は饮水行动を行う。In the past year, the study of fish and mammals has been carried out. The oral cavity has been dried. This study is aimed at understanding the importance of molecular mechanisms for the regulation of drinking water in the oral cavity. Fresh water, seawater, different permeability pressure environment, water inlet, water tank, water absorption, water absorption, water taste adjustment The results are as follows: In addition, the change of preference for diuretic drugs is regulated and regulated. At the same time, the concentration of the drug in the blood is changed, and the drug is injected and intentionally changed. The mechanism of the oral cavity is not easy to understand. In recent years, mammals have been able to develop the ability to absorb water in the oral cavity. The second problem is to adjust the water absorption in the sea. In addition, the oral cavity is found in the middle of the oral cavity, and the oral cavity is found in the middle of the oral cavity. The whole picture of drinking water action control mechanism This study is of great significance to the study of the evolution of terrestrial biochemistry in vertebrates and the importance of oral water and receptor mechanisms.

项目成果

トビハゼのユニークな飲水行動から口腔内浸透圧受容機構の解析へ

从弹涂鱼独特的饮水行为分析口腔渗透压感受机制

• 发表时间: 2017
• 作者: 〇片山侑駿;竹井祥郎;兵藤晋;坂本竜哉
• 通讯作者: 坂本竜哉

アンジオテンシンIIに惹起されるトビハゼ飲水行動の可視化

血管紧张素 II 诱导弹涂鱼饮水行为的可视化

• 发表时间: 2017
• 作者: 〇片山侑駿;坂本竜哉;竹井祥郎;兵藤晋
• 通讯作者: 兵藤晋

Area postrema in hindbrain is the regulatory site of drinking behavior in amphibious mudskipper

后脑后区是两栖弹涂鱼饮水行为的调节部位

• 发表时间: 2016
• 作者: Katayama Yukitoshi;Sakamoto Tatsuya and Takei Yoshio
• 通讯作者: Sakamoto Tatsuya and Takei Yoshio

Thirst accompanied by water drive is induced by angiotensin II in the mudskipper

弹涂鱼中血管紧张素 II 会引起伴随水驱动的口渴

• 发表时间: 2016
• 作者: Katayama Yukitoshi;Kusakabe Makoto;Sakamoto Tatsuya;Kobayashi Yasuhisa;Saito Kazuhiro and Takei Yoshio
• 通讯作者: Saito Kazuhiro and Takei Yoshio