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2015 Fiscal Year Annual Research Report

単離腎ネフロン分節からのトランスクリプトーム:広塩性のマスター分子解明に向けて

Research Project

Project/Area Number 26650110
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

兵藤 晋  東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (40222244)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 工樂 樹洋  国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, ユニットリーダー (40391940)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywords広塩性 / 軟骨魚類 / オオメジロザメ / 腎臓 / 水電解質代謝 / 再吸収 / プロラクチン / RNA-seq
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、広塩性と狭塩性の違いを決定する因子を見出すことを目的とし、軟骨魚類では数少ない広塩性種であるオオメジロザメの腎臓の解析を進めている。複雑な腎ネフロンのうち、後部遠位尿細管(LDT)は低塩分環境においてのみ特定のイオン輸送体を発現する。そこでこの後部遠位尿細管の機能を調節する因子の探索を目的とした。
1)26年度には4個体(海水群と淡水群各2個体ずつ)の腎臓を用いてRNA-seqを行ったが、27年度は発現が異なる遺伝子の同定を進めた。インフォマティクス解析により、すでに発現が顕著に変化することを見出しているNaCl共輸送体以外にも、多数の電解質輸送体、水チャネルなどの発現が変化することがわかった。多くの場合、発現量の違いが統計的に有意であることがqPCRにより確認されている。
2)淡水環境で重要なNaCl再吸収に関わる遺伝子について、腎ネフロンでの局在を調べたところ、LDT以外にも、集合細管において、NaCl共輸送体や上皮性ナトリウムチャネルなどの発現が淡水移行によって出現するようになることがわかった。我々の尿素再吸収モデルをもとに考えると、集合細管でのNaCl再吸収亢進は、最終的に尿素再吸収を促進することが目的であると示唆された。
3)26年度に、真骨魚類において淡水適応に重要なプロラクチンが、軟骨魚類にも存在することを見出した。27年度には、プロラクチン受容体のクローニングにも世界で初めて成功した。さらにRNA-seqにより、真骨魚類のカルシウム調節を行うスタニオカルシンも軟骨魚類で初めて同定した。スタニオカルシンやインスリン様成長因子も腎臓での発現が淡水群と海水群で異なることから、プロラクチンを含め、広塩性の支配に関わる候補因子を多数同定することができた。

  • Research Products

    (22 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results,  Open Access: 5 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] ディーキン大学/タスマニア大学(オーストラリア)

    • Country Name
      AUSTRALIA
    • Counterpart Institution
      ディーキン大学/タスマニア大学
  • [Int'l Joint Research] ハワイ大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      ハワイ大学
  • [Journal Article] Distribution and dynamics of branchial ionocytes in houndshark reared in full-strength and diluted seawater environments.2016

    • Author(s)
      Takabe, S., Inokuchi, M., Yamaguchi, Y. and Hyodo, S.
    • Journal Title

      Comparative Biochemistry and Physiology Part A

      Volume: 198 Pages: 22-32

    • DOI

      10.1016/j.cbpa.2016.03.019

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Morphological and molecular investigation of the holocephalan elephant fish nephron: the existence of a countercurrent-like configuration and two separate diluting segments in the distal tubule.2015

    • Author(s)
      Kakumura, K., Takabe S., Takagi W., Hasegawa K., Konno N., Bell J.D., Toop T., Donald J.A., Kaneko T. and Hyodo S.
    • Journal Title

      Cell and Tissue Research

      Volume: 362 Pages: 677-688

    • DOI

      10.1007/s00441-015-2234-4

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A shift in anterior-posterior positional information underlies the fin-to limb evolution.2015

    • Author(s)
      Onimaru, K., Kuraku, S., Takagi, W., Hyodo, S., Sharpe, J. and Tanaka, M.
    • Journal Title

      eLife

      Volume: 4 Pages: e07048

    • DOI

      10.7554/eLife.07048

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Neurophypophysial hormones regulate amphibious behavior in the mudskipper goby.2015

    • Author(s)
      Sakamoto, T., Nishiyama, Y., Ikeda, A., Takahashi, H., Hyodo, S., Kagawa, N. and Sakamoto, H.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 10 Pages: e0134605

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0134605

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Discovery of conventional prolactin from the holocephalan elephant fish, Callorhinchus milii.2015

    • Author(s)
      Yamaguchi, Y., Takagi, W., Kuraku, S., Moriyama, S., Bell, J.D., Seale, A.P., Lerner, D.T., Grau, E.G. and Hyodo, S.
    • Journal Title

      General and Comparative Endocrinology

      Volume: 224 Pages: 216-227

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2015.08.020

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Evolution of retinoic acid receptors in chordates: insights from three lamprey species, Lampetra fluviatilis, Petromyzon marinus, and Lethenteron japonicum.2015

    • Author(s)
      Campo-Paysaa, F., Jandzik, D., Takio-Ogawa, Y., Cattell, M.V., Neef, H.C., Langeland, J.A., Kuratani, S., Medeiros, D.M., Mazan, S., Kuraku, S., Laudet, V. and Schubert, M.
    • Journal Title

      EvoDevo

      Volume: 6 Pages: 18

    • DOI

      10.1186/s13227-015-0016-4

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Optimization and cost-saving in tagmentation-based mate-pair library preparation and sequencing.2015

    • Author(s)
      Tatsumi, K., Nishimura, O., Itomi, K., Tanegashima, C. and Kuraku, S.
    • Journal Title

      Biotechniques

      Volume: 58 Pages: 253-257

    • DOI

      10.2144/000114288

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reevaluating Emx gene phylogeny: homopolymeric amino acid tracts as a potential factor obscuring orthology signals in cyclostome genes.2015

    • Author(s)
      Noro, M., Sugahara, F. and Kuraku, S.
    • Journal Title

      BMC Evolutionary Biology

      Volume: 15 Pages: 78

    • DOI

      10.1186/s12862-015-0351-z

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Optimizing and benchmarking de novo transcriptome sequencing: from library preparation to assembly evaluation.2015

    • Author(s)
      Hara, Y., Tatsumi, K., Yoshida, M., Kajikawa, E., Kiyonari, H. and Kuraku S.
    • Journal Title

      BMC Genomics

      Volume: 16 Pages: 977

    • DOI

      10.1186/s12864-015-2007-1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 広塩性軟骨魚オオメジロザメの腎機能に関する分子生理学的研究2016

    • Author(s)
      今関到、工樂樹洋、原雄一郎、兵藤晋
    • Organizer
      平成28年度日本水産学会春季大会
    • Place of Presentation
      東京海洋大学品川キャンパス、東京
    • Year and Date
      2016-03-26 – 2016-03-30
  • [Presentation] Dynamics of plasma corticosteroid in cannulated houndsharks under various stress condition.2015

    • Author(s)
      Ayuko Iki and Susumu Hyodo
    • Organizer
      日本比較内分泌学会第40回大会(CompBiol 2015)
    • Place of Presentation
      JMSアステールプラザ、広島
    • Year and Date
      2015-12-11 – 2015-12-13
  • [Presentation] Distribution and function of neurohypophysial hormone receptors in catshark.2015

    • Author(s)
      Natsuki Inoue, Yoko Yamaguchi, Hiroyuki Kaiya, Shigehiro Kuraku and Susumu Hyodo
    • Organizer
      日本比較内分泌学会第40回大会(CompBiol 2015)
    • Place of Presentation
      JMSアステールプラザ、広島
    • Year and Date
      2015-12-11 – 2015-12-13
  • [Presentation] アクアポリンの局在から明らかとなった軟骨魚類腎臓における尿素再吸収機構2015

    • Author(s)
      長谷川久美、角村佳吾、兵藤晋
    • Organizer
      日本動物学会第86回大会
    • Place of Presentation
      新潟コンベンションセンター 朱鷺メッセ、新潟
    • Year and Date
      2015-09-17 – 2015-09-19
  • [Presentation] トラザメの下垂体における糖タンパク質ホルモンcDNAのクローニングと発現部位の同定2015

    • Author(s)
      内田勝久、井上夏紀、兵藤晋、香川浩彦
    • Organizer
      日本動物学会第86回大会
    • Place of Presentation
      新潟コンベンションセンター 朱鷺メッセ、新潟
    • Year and Date
      2015-09-17 – 2015-09-19
  • [Presentation] 両生類における新規AQPの同定及びAQPの分子進化2015

    • Author(s)
      石井凌、柴田侑毅、垣内裕貴、嘉手苅将、常磐俊大、兵藤晋、内山実、宇根有美、スタンリー ヒルヤード、長井孝紀、鈴木雅一
    • Organizer
      日本動物学会第86回大会
    • Place of Presentation
      新潟コンベンションセンター 朱鷺メッセ、新潟
    • Year and Date
      2015-09-17 – 2015-09-19
  • [Presentation] Assessing vertebrate homolog space2015

    • Author(s)
      Kuraku, S.
    • Organizer
      4th Quest for Orthologs Meeting
    • Place of Presentation
      Barcelona Biomedical Research Park, Barcelona, Spain
    • Year and Date
      2015-05-25 – 2015-05-27
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Vanishing phylogenetic signals? revisiting molecular phylogenies of cyclostome genes.2015

    • Author(s)
      Kuraku, S.
    • Organizer
      Symposium on Palaeontological and molecular approaches to early vertebrate evolution
    • Place of Presentation
      Uppsala University, Uppsala, Sweden
    • Year and Date
      2015-05-12 – 2015-05-13
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] Handbook of Hormones, Comparative Endocrinology for Basic and Clinical Research2015

    • Author(s)
      Hyodo, S.
    • Total Pages
      39-52
    • Publisher
      Neurohypophysial Hormone Family
  • [Remarks] 東京大学大気海洋研究所・生理学分野・兵藤晋

    • URL

      http://seiri-aori.org/index.php?id=12

  • [Remarks] 理化学研究所・ライフサイエンス技術基盤研究センター・分子配列比較解析ユニット・工樂樹洋

    • URL

      http://www2.clst.riken.jp/phylo/index.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

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