シロサケ発眼卵から作製する「卵黄巾着」を用いた環境汚染の簡易バイオアッセイの確立

• 研究課題/領域番号: 16658079
• 研究種目: 萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 水産学一般
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 金子 豊二 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (70221190)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円); 2005年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円); 2004年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
• キーワード: シロサケ / 卵黄嚢上皮 / Ca / Hg / pH / 水透過性 / 卵黄巾着 / 浸透圧 / 2価イオン / 硬度 / Mg

研究概要

魚類の体液浸透圧は、浸透圧調節器官の統合的な作用によって海水の約1/3の値に保たれている。しかし環境水が重金属等で著しく汚染されると、急性の応答としてまず鰓が損傷を受けて水・イオン調節機能が失調し、重篤な場合には死に至る。昨年度の研究では、発眼期シロサケの卵黄と胚体の間を糸で縛り卵黄部分だけを切り出した「卵黄巾着」培養系を用い、卵黄嚢上皮の水透過性に及ぼす環境水中の2価イオンの影響を調べた。その結果、Ca欠如淡水では浸透圧差によって内部に水が流入し重量が有意に増加したが、0.1mM以上のCaの存在下では水透過性は低く抑えらることが明らかとなった。そこで本年度は、0.5mMのCaを含む淡水に様々な濃度の水銀(Hg)を添加した溶液で卵黄玉を1時間培養し、Hgが膜の水透過性に及ぼす影響を調べた。Hgを添加しない場合、卵黄玉の吸水は極めて低く、0.2%程度に留まったが、Hgを0.001〜1.0mMの濃度で培養液に加えると、濃度依存的に卵黄玉は吸水し、その重量を増した。Hg濃度が0.01mMでコントロールと比べ有意に重量が増加した。また環境水のpHが卵黄玉の水透過性に及ぼす影響を調べたところ、Ca存在下で中性付近では卵黄玉の水透過性は低かったが、pHの低下に伴い水透過性が上昇した。上記2種類の人為的な汚染環境水に卵黄巾着が応答し水分含量が変化したことから、本アツセイ系が当初の目的どおり環境水の汚染モニターとして機能し得ることが示された。また本バイオアッセイを用いることで、生体膜の水透過性に急性の影響を与える環境変化を広くモニターすることが可能であると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Functional classification of mitochondrion-rich cells in euryhaline Mozambique tilapiaembryos, by means of triple immunofluorescence staining for Na^+/K^+-ATPase, Na^+/K^+/2Cl^-cotransporter and CFTR anion channel (2005)
  • 著者名/発表者名: Hiroi, J., McCormick, S.D., Ohtani-Kaneko, R., Kaneko,T.
  • 雑誌名: Journal of Experimental Biology 208 ページ: 2023-2036
• [雑誌論文] Chloride turnover and ion-transporting activities of ‘yolk balls', yolk-sac preparations separated from Mozambique tilapia embryos, incubated in freshwater and seawater (2005)
  • 著者名/発表者名: Hiroi, J., Miyazaki, H., Katoh, F., Ohtani-Kaneko, R., Kaneko,T.
  • 雑誌名: Journal of Experimental Biology 208 ページ: 3851-3858
• [雑誌論文] Functional morphology of chloride cells in killifish Fundulus heteroclitus, a euryhaline teleost with seawater preference (2004)
  • 著者名/発表者名: Kaneko, T., Katoh F.
  • 雑誌名: Fish.Sci. 70 ページ: 723-733
  • NAID: 10013390411
• [雑誌論文] Hatching enzymes in Japanese eel Anguilla japonica (2004)
  • 著者名/発表者名: Hiroi, J., Maruyama, K., Kawazu, K., Kaneko, T., Ohtani-Kaneko, R., Yasumasu, S.
  • 雑誌名: Dev.Genes.Evol. 214 ページ: 176-184
• [雑誌論文] A facilitative urea transporter is localized in the renal collecting tubule of the dogfish Triakis scyllia (2004)
  • 著者名/発表者名: Hyodo, S., Katoh, F., Kankeo, T., Takei Y.
  • 雑誌名: J.Exp.Biol. 207 ページ: 347-356
• [雑誌論文] Identification of the growth hormone receptor in an advanced teleost, the tilapia (Oreochromis mossambicus) with special reference to its distinct expression pattern in the ovary (2004)
  • 著者名/発表者名: Kajimura, S., Kawaguchi, N., Kaneko, T., Hirano, T., Grau, E.G., Aida, K.
  • 雑誌名: J.Endocrinol. 181 ページ: 65-76