貝類の高度な環境順応は新たなエネルギー節約系が関与する

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13660196
• Research Institution: Ishikawa Agricultural College
• Principal Investigator: 榎本 俊樹 石川県農業短期大学, 食品科学科, 助教授 (70203643)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 久田 孝 石川県農業短期大学, 食品科学科, 助教授 (00290081)
• Keywords: 貝類 / 浸透圧調整 / 嫌気代謝 / 環境順応 / ホスホフルクトキナーゼ / エネルギー / 核酸関連物質

Research Abstract

好気的海水に順応させたホタテガイ、アサリ及びシジミを、嫌気状態となった海水、空気中、海水を純水で2倍に希釈した溶液、及び純水に移行させ、そのときの各組織中グリコーゲン、オピン類、核酸関連物質、遊離アミノ酸、有機酸等の変動について検討した。その結果、上記順応に伴い、組織内各種成分の変動が認められた。このとき、ホタテガイ、アサリは、それぞれ海水を希釈した溶液と純水、純水には長時間順応することができず、順応には品種間による差異があった。また、嫌気的条件下への移行等、解糖が活発になる条件下においては、各組織においてグリコーゲンの減少とオピン類の増加が認められ、これらの変動に対応してアデニル酸も有意に増加した。最も活発な解糖反応が認められた嫌気的条件下のホタテガイから閉殻筋を取り出し、糖代謝中間体の変動について検討した結果、フルクトース6リン酸、フルクトース1,6ビスリン酸間が解糖系の律速部位であり、この部位の反応に関与するホスホフルクトキナーゼ(PFK)が鍵酵素として重要な役割を演じていることが明らかとなった。次いで、ホタテガイ粗酵素液を用いPFK活性を測定した結果、PFKはリン酸供与体としてATPのみならずADPをも利用した。さらに、様々な魚介類、高等動物、微生物由来のPFKについても同様に検討したところ、貝類のPFKは他と異なりADPをリン酸供与体として利用できるという共通した性質を有していることが明らかとなった。このことは、貝類の環境順応において、ADPをエネルギー源として利用するという新たな節約機構が存在することを示している。現在、ホタテガイPFK精製標品の酵素化学的性質やPFK以外の酵素の核酸関連物質に対する基質特異性について検討中である。