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2013 Fiscal Year Annual Research Report

魚類の海水適応を支配する脳と腸の内分泌相関

Research Project

Project/Area Number 23247010
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

竹井 祥郎  東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (10129249)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 安藤 正昭  東京大学, 大気海洋研究所, 研究員 (10100976)
日下部 誠  東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (40451893)
椋田 崇生  鳥取大学, 医学部, 講師 (60346335)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords比較内分泌 / 浸透圧調節 / 飲水行動 / トランスポーター / トランスクリプトーム解析
Research Abstract

本年度は、次のテーマで大きな成果を挙げた。
1)哺乳類のオキシトシンのオルソログであるイソトシンをウナギの血液中に投与すると、後脳にある能室周囲器官である最後野に作用して盛んな飲水を惹起する。その作用は、これまでに報告されている最も強力な飲水惹起ホルモンであるアンジオテンシンよりもはるかに強力である。作用部位が最後野であることは、そこを破壊すると飲水が起こらなくなること、および最後野のニューロンでc-fosの発現が上昇することから明らかである。阻害剤を用いて受容体を明らかにしたことを加えて、現在PNASに投稿中である。
2)トビハゼの脳室中にアンジオテンシンを投与すると、水の中に入る時間が延長された。また、色素を用いて飲水量を測定したところ、投与により飲水量が増えていることがわかった。したがって、トビハゼは「渇き」に投棄付けられて水中に移動して飲水すると考えられる。これまで水生である魚類は、「渇き」の感覚なしに嚥下反射により口中にある水を飲んでいると考えていたが、魚類にも「渇き」の感覚があるようである。トビハゼの前脳に終板器官と言う能室周囲器官を見つけたので、おそらく脳室に投与したアンジオテンシンは哺乳類と同様に終板器官に作用をして「渇き」を惹起していると予想される。これを証明した後に論文としてまとめる予定である。
3)ウナギとメダカを海水に移行させると、鰓と腸でで発現が上昇する遺伝子を同定した。その内には、海水移行後にすぐに発現が上昇する初期浸透圧反応遺伝子として他の遺伝子の発現を調節する転写因子や、以降後1日以降に発言が上昇する輸送体や細胞間接着因子などの遺伝子が見つかった。これらの多くは、これまで浸透圧調節への関与が知られていない新規遺伝子である。今後はこれら遺伝子の重要性をノックダウン技術により確認していく予定である。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (25 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (13 results) (of which Invited: 8 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Changes in plasma angiotensin II, aldosterone, arginine vasotocin, corticosterone, and electrolyte concentrations after exposure to dry and seawater environment in the crab-eating frog2014

    • Author(s)
      Uchiyama, M., Maejima, S., Wong, M. K. S., Preyavichyapugdee, N., Wanichanon, C., Hyodo, S., Takei, Y., and Matsuda, K.
    • Journal Title

      Gen. Comp. Endocrinol.

      Volume: 195 Pages: 40-46

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2013.10.013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Angiotensin AT2 receptor activates the cyclic-AMP signaling pathway in eel2013

    • Author(s)
      Wong, M. K. S., and Takei, Y.
    • Journal Title

      Mol. Cell. Endocrinol.

      Volume: 365 Pages: 292-302

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Role of cardiac natriuretic peptides in seawater adaptation of medaka embryos as revealed by loss-of-function analysis2013

    • Author(s)
      Miyanishi, H., Okubo, T., Kaneko, T., and Takei, Y.
    • Journal Title

      Am. J. Physiol.

      Volume: 304 Pages: R423-R434

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Exploring new CGRP family peptides and their receptors in vertebrates2013

    • Author(s)
      Takei, Y., Ogoshi, M., and Nobata, S.
    • Journal Title

      Curr. Prot. Pept. Sci.

      Volume: 14 Pages: 282-293

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Osmotic stress transcription factor 1b (Ostf1b) promotes migration properties with the modulation of Epithelial Mesenchymal Transition (EMT) phenotype in human embryonic kidney cell2013

    • Author(s)
      Lai, K. P., Law, A., Lau, M. C. C., Takei, Y., Tse, W. K. F., and Wong, C. K. C.
    • Journal Title

      Int. J. Biochem. Cell. Biol.

      Volume: 45 Pages: 1921-1926

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A candidate of organum vasculosum of the lamina terminalis in eels with special reference to body fluid homeostasis2013

    • Author(s)
      Mukuda, T, Hamasaki, S., Koyama, Y., Takei, Y., Kaidoh, T., and Inoue, T.
    • Journal Title

      Cell Tiss. Res.

      Volume: 353 Pages: 525-538

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Natriuretic peptides in developing medaka embryos: Implications in cardiac development by loss-of-function studies2013

    • Author(s)
      Miyanishi, H., Okubo, K., Nobata, S., and Takei, Y.
    • Journal Title

      Endocrinology

      Volume: 154 Pages: 410-420

    • DOI

      10.1210/en.2012–1730

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hormonal control of drinking behavior in fishes. Gen. Comp. Endocrinol.2013

    • Author(s)
      Nobata, S., Ando, M., and Takei, Y.
    • Journal Title

      Gen. Comp. Endocrinol.

      Volume: 192 Pages: 214-221

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2013.05.009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Establishment and validation of an aquarium system to evaluate salinity preference in conscious rainbow trout.2013

    • Author(s)
      Takei, Y., Miyanishi, H., Nobata, S., Wong, M. K. S., Watanabe, T., Ventura, A., Shiozawa, A., Hyodo, S., and Kusakabe, M.
    • Journal Title

      Coast. Mar. Sci.

      Volume: 36 Pages: 26-34

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Kinetic analyses of bradykinins reveals new insights into its cardiovascular and antidipsogenic actions in eels2013

    • Author(s)
      Wong, M. K. S., and Takei, Y.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 8 Pages: e81057

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0081057

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 水生と陸生の違いを利用して新しい体液・循環ホルモンを発見する

    • Author(s)
      竹井祥郎
    • Organizer
      第86回日本内分泌学会学術総会シンポジウム「比較内分泌学から臨床内分泌学へのメッセージ」
    • Place of Presentation
      仙台国際センター、仙台
    • Invited
  • [Presentation] 魚類の海水適応能を司る遺伝子の探索:海水移行にともなうトランクリプトーム解析

    • Author(s)
      竹井祥郎、Marty Wong, 尾崎遼、鈴木譲、岩崎渉
    • Organizer
      新学術領域研究「ゲノム支援」拡大班会議
    • Place of Presentation
      神戸ポートピアホテル、神戸
  • [Presentation] サケ科魚類の線分嗜好性に関わるホルモンの探索

    • Author(s)
      竹井祥郎、野畑重教、宮西弘、黄國成、日下部誠、佐藤克文、兵藤晋
    • Organizer
      日本動物学会第84回大会
    • Place of Presentation
      岡山大学、岡山
  • [Presentation] 水を作ることの大切さ:サバクネズミから学んだこと

    • Author(s)
      竹井祥郎、Ray Bartolo、John Donald、藤原広明、上田陽一
    • Organizer
      第38回日本比較内分泌学会大会・第40回日本神経内分泌学会学術集会・合同大会 合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      宮崎市民プラザ、宮崎
    • Invited
  • [Presentation] サケの母川回帰の不思議

    • Author(s)
      竹井祥郎
    • Organizer
      四民公開講座「さーもん・かふぇ2013」
    • Place of Presentation
      エスポワール岩手、盛岡
    • Invited
  • [Presentation] 水生から陸生へ:体液・循環調節の比較内分泌学

    • Author(s)
      竹井祥郎
    • Organizer
      第38回日本比較内分泌学会大会 小林英司先生記念シンポジウム
    • Place of Presentation
      宮崎市民プラザ、宮崎
    • Invited
  • [Presentation] 魚類の脱水時の飲水促進におけるイソトシンの関与の可能性

    • Author(s)
      野畑重教、竹井祥郎
    • Organizer
      第40回日本神経内分泌学会学術集会
    • Place of Presentation
      宮崎市民プラザ、宮崎
  • [Presentation] 血中イソトシンの飲水促進作用と脳内作用部位

    • Author(s)
      野畑重教、竹井祥郎
    • Organizer
      第38回日本比較内分泌学会大会
    • Place of Presentation
      宮崎市民プラザ、宮崎
  • [Presentation] 魚類におけるナトリウム利尿ペプチドの心臓形成および浸透圧調節作用

    • Author(s)
      46. 宮西弘、大久保範聡、金子豊二、竹井祥郎
    • Organizer
      第24回バゾプレシン研究会
    • Place of Presentation
      慶応大学病院、東京
  • [Presentation] The eel: an excellent but enigmatic model for the study of osmoregulation

    • Author(s)
      Takei, Y. Wong, M. K.-S., Nobata, S., and Ando, S.
    • Organizer
      Eel Genome Symposium 2014
    • Place of Presentation
      Leiden, The Netherlands
    • Invited
  • [Presentation] How comparative fish studies can contribute to medicine?

    • Author(s)
      Takei, Y.
    • Organizer
      Conférence de la SFR ScInBioS
    • Place of Presentation
      Brest, France
    • Invited
  • [Presentation] How desert rodents produce water in water-deficient environments?

    • Author(s)
      Takei, Y.
    • Organizer
      Kitasato Joint Meeting 2014
    • Place of Presentation
      北里大学薬学部、東京
    • Invited
  • [Presentation] What we learned from Professor Hideshi Kobayashi, the founder of comparative endocrinology in Japan and Asia-Oceania

    • Author(s)
      Takei, Y.
    • Organizer
      7th Intercongress Symposium of AOSCE
    • Place of Presentation
      Keelung, Taiwan
    • Invited
  • [Book] Eel Physiology (F. Trischitta, Y. Takei, and P. Sebert eds.)2014

    • Author(s)
      Ando, M. and Takei, Y.
    • Total Pages
      pp. 160-177
    • Publisher
      CRC Press, Boca Raton
  • [Book] Fish Physiology Vol. 32: Euryhaline Fishes (S. D. McCormick, A. P. Farrell, and C. J. Brauner eds.)2013

    • Author(s)
      Takei, Y., and McCormick, S. D.
    • Total Pages
      pp. 69-123
    • Publisher
      Academic Press, San Diego

URL: 

Published: 2015-05-28  

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