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2009 Fiscal Year Annual Research Report

ゾウギンザメの体液調節:軟骨魚類研究の新規モデルの創生

Research Project

Project/Area Number 21570061
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

兵藤 晋  The University of Tokyo, 海洋研究所, 准教授 (40222244)

Keywords体液調節 / 尿素 / 軟骨魚類 / ゾウギンザメ / 輸送体分子 / 環境適応 / 尿素サイクル / 個体発生
Research Abstract

軟骨魚類(サメ・エイ・ギンザメ)は体内に尿素をため込むことで、体内の浸透圧を海水と同じレベルに保つ。その結果、海という高浸透圧環境でも脱水から免れ適応できる。この尿素による体液調節のしくみを明らかにするため、ゲノム情報が利用可能なゾウギンザメをモデルとして確立し、本年度は特に腎臓における尿素再吸収機構の解明を進めた。ゾウギンザメの腎臓からスプライシングバリアントを含む5種類の尿素輸送体をクローニングすることに成功し、抗体を作製して腎ネフロンでの分布を調べたところ、UT-1は我々がドチザメで得た輸送体の同じ分布を示し、UT-2と-3は異なるネフロン分節に存在したことから、尿素再吸収のメカニズムがこれまで考えられてきたものよりも複雑であることがわかった。NKCC1,NKCC2,NCC,CFTRをはじめとする膜輸送タンパク質のクローニングも済ませており、今後腎ネフロンでの分布を調べることにより、尿素再吸収に関わる駆動力の解明が進むと考えている。
体内尿素濃度は、合成と排出のバランスであるため、尿素合成についても研究を進めた。尿素サイクルの律速酵素であるCPSIIIを指標として調べたところ、ドチザメではこれまで考えられてきた肝臓以外に筋肉の寄与が大きく、環境浸透圧の変化に伴いCPSIII遺伝子の発現量が筋肉で大きく変化するのに対し、肝臓では一定であることがわかった。ゾウギンザメでもCPSIII mRNAの配列を決定しており、今後発現部位の解析を進める。個体発生の過程でいつから尿素を利用する体液調節を獲得するのかについても研究を開始した。ゾウギンザメの受精卵を確保し、孵化まで飼育しながら間隔をおいてサンプリングを行っている。今後CPS遺伝子の発現を、発生段階を追って解析する。

  • Research Products

    (11 results)

All 2009 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Extracellular calcium-sensing receptor distribution in osmoregulatory and endocrine tissues of the tilapia.2009

    • Author(s)
      Loretz, C.A.
    • Journal Title

      General and Comparative Endocrinology 161

      Pages: 216-228

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Centrally administrated adrenomedullin 5 activates oxytocin-secreting neurons in the hypothalamus and elevates plasma oxytocin levels in rats.2009

    • Author(s)
      Otsubo, H.
    • Journal Title

      Journal of Endocrinology 202

      Pages: 237-247

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] African lungfish(Protopterus annectens)possess an arginine vasotocin receptor homologous to the tetrapod V2-type receptor.2009

    • Author(s)
      Konno, N.
    • Journal Title

      Journal of Experimental Biology 212

      Pages: 2183-2193

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Subcellular distribution of urea transporter in the collecting tubule of shark kidney is dependent on environmental salinity.2009

    • Author(s)
      Yamaguchi, Y.
    • Journal Title

      Journal of Experimental Zoology 311A

      Pages: 705-718

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multiple urea transporter proteins in the kidney of holocephalan elephant fish(Callorhinchus milii).2009

    • Author(s)
      Kakumura, K.
    • Journal Title

      Comparative Biochemistry and Physiology B 154

      Pages: 239-247

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] オーストラリア・ハワイとの共同研究をとおした新たな軟骨魚類研究の推進2009

    • Author(s)
      兵藤晋
    • Journal Title

      月刊海洋 号外52

      Pages: 149-158

  • [Presentation] サメの鰓は塩分排出器官か2009

    • Author(s)
      兵藤晋
    • Organizer
      日本比較内分泌学会第34回大会
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンター
    • Year and Date
      2009-10-23
  • [Presentation] 肺魚で見つかった新規アクアポリン水チャネル遺伝子の構造と機能2009

    • Author(s)
      北村咲奈
    • Organizer
      日本比較内分泌学会第34回大会
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンター
    • Year and Date
      2009-10-23
  • [Presentation] 肺魚から見たアクアポリン遺伝子の分子進化2009

    • Author(s)
      今野紀文
    • Organizer
      日本動物学会第80回大会
    • Place of Presentation
      静岡グランシップ
    • Year and Date
      2009-09-19
  • [Presentation] ゾウギンザメは軟骨魚類研究のブレークスルーをもたらすか2009

    • Author(s)
      兵藤晋
    • Organizer
      日本動物学会第80回大会
    • Place of Presentation
      静岡グランシップ
    • Year and Date
      2009-09-18
  • [Remarks]

    • URL

      http://physiol.ori.u-tokyo.ac.jp/seiri/hyoudo/index.html

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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