魚類の浸透圧調節機構の解明とその実践的展開

• 研究課題/領域番号: 22248021
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 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, 農学生命科学研究科, 教授 (70221190)
• 連携研究者: 李 慶美 東京大学, 農学生命科学研究科, 特任研究員 (30507885) ; 渡邊 壮一 東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (20507884)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 46,670千円 (直接経費: 35,900千円、間接経費: 10,770千円); 2013年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2012年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円); 2011年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円); 2010年度: 22,360千円 (直接経費: 17,200千円、間接経費: 5,160千円)
• キーワード: 浸透圧調節 / ティラピア / 塩類細胞 / カリウム / セシウム / 温泉トラフグ / アミノ酸輸送体 / イオン輸送体 / ＲＯＭＫ / ROMK / ライフサイクル / 機能の可塑性 / NCC / NHE3 / CFTR / NKCC / トラフグ / 遊離アミノ酸 / 血漿浸透圧 / コラーゲン / 温泉

研究概要

魚における浸透圧調節の分子・細胞機構をより深く理解し、その成果を水産業に応用する可能性を模索した。まず、ティラピアで塩類細胞の機能の可塑性とライフサイクルを明らかにした。また、塩類細胞からのカリウム排出とその分子機構を解明するとともに、セシウムがカリウム排出機構を介して排出されることを示した。さらにティラピアとトラフグで、筋肉の細胞内浸透圧調節における遊離アミノ酸の関与を明らかにし、魚を高塩分環境水に晒すことで呈味が一過的に向上する可能性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Bicarbonate secreted from the pancreas contributed to the formation of Ca precipitates in Japanese eel, Anguilla Japonica. (2013)
  • 著者名/発表者名: Mekuchi, M., Watanabe, S. and Kaneko, T.
  • 雑誌名: Journal of Experimental Zoology - PartA 巻: 319 号: 1 ページ: 53-62
  • DOI: 10.1002/jez.1774
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hyposmoregulatory ability and ionand water-regulatory mechanisms during the leptocephalus stages of Japanese eel Anguilla japonica (2013)
  • 著者名/発表者名: Lee K. M., Yamada Y., Okamura A., Tsukamoto K., Kaneko T. (他2名)
  • 雑誌名: Fisheries Science 巻: vol.79 号: 1 ページ: 77-86
  • DOI: 10.1007/s12562-012-0576-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of sodium/hydrogen exchanger 3 and cation-chloride cotransporters in the kidney of Japanese eel acclimated to a wide range of salinities (2013)
  • 著者名/発表者名: Keitaro Teranishi, Miyuki Mekuchi, Toyoji Kaneko
  • 雑誌名: Comparative Biochemistry and Physiology, Part A 巻: 164 号: 2 ページ: 333-343
  • DOI: 10.1016/j.cbpa.2012.11.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of cardiac natriuretic peptides in seawater adaptation of medaka embryos as revealed by loss-of-function analysis (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyanishi, H., Okubo, K., Kaneko, T., and Takei, Y.
  • 雑誌名: Am. J. Physiol. Regul. Integr.Comp. Physiol 巻: 304 号: 6 ページ: R423-R434
  • DOI: 10.1152/ajpregu.00384.2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expressions of ion transporters in gill mitochondrion-rich cells in Japanese eel acclimated to a wide range of environmental salinity. (2013)
  • 著者名/発表者名: Seo, M.Y., Mekuchi, M., Teranishi, K. and Kaneko, T.
  • 雑誌名: Comparative Biochemistry and Physiology - Part A 巻: 166 号: 2 ページ: 323-332
  • DOI: 10.1016/j.cbpa.2013.07.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular characterization and gene expression of Na+-K+-2Cl- cotransporter2 (NKCC2) in the gastrointestinal tract of Olive flounder (Paralichythys olivaceus) during the four days after infection with Streptococcus parauberis (2013)
  • 著者名/発表者名: Kim, Y. K., Watanabe, S., Park, S. I., Jeong, J. B., Kaneko, T., Park, M. A., and Yeo, I. K.
  • 雑誌名: Mar. Freshw. Behav. Physiol. 巻: 46 号: 3 ページ: 145-157
  • DOI: 10.1080/10236244.2013.793472
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intestinal expression of peptide transporter 1 (PEPT1) at different life stages of Japanese eel, Anguilla japonica. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ahn, H., Yamada, Y., Okamura, A., Tsukamoto, K., Kaneko, T. and Watanabe, S.
  • 雑誌名: Comparative Biochemistry and Physiology - Part B 巻: 166 号: 2 ページ: 157-164
  • DOI: 10.1016/j.cbpb.2013.08.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Potassium excretion through ROMK potassium channel expressed in gill mitochondrion-rich cells of Mozambique tilapia (2012)
  • 著者名/発表者名: 古川史也
  • 雑誌名: American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and comparative physiolgy 巻: 302 号: 5 ページ: R568-R576
  • DOI: 10.1152/ajpregu.00628.2011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excretion of cesium and rubuduum via the branchial potassium-transporting pathway in Mozambique tilapia (2012)
  • 著者名/発表者名: 古川史也
  • 雑誌名: Fisheries Science 巻: 78 号: 3 ページ: 597-602
  • DOI: 10.1007/s12562-012-0492-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recruitment and degeneration of mitochondrion-rich cells in the gills of Mozambique tilapia Oreochromis mossambicus during adaptation to a hyperosmotic environment (2012)
  • 著者名/発表者名: Mayu Inokuchi and Toyoji Kaneko
  • 雑誌名: Comparative Biochemistry and Physiology, PartA 巻: 162 号: 3 ページ: 245-251
  • DOI: 10.1016/j.cbpa.2012.03.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential regulation of TRPV4 mRNA levels by acclimation salinity and extracellular osmolality in euryhaline tilapia (2012)
  • 著者名/発表者名: Seale, A. P., Watanabe, S., Breves, J.P., Lerner, D. T., Kaneko, T., and Grau, E.G.
  • 雑誌名: Gen. Comp. Endocrinol. 巻: 178 号: 1 ページ: 123-130
  • DOI: 10.1016/j.ygcen.2012.04.020
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphofunctional modifications in gill mitochondria-rich cells of Mozambique tilapia transferred from freshwater to 70% seawater, detected by dual observations of whole-mount immunocytochemistry and scanning electron microscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Choi, J.H., Lee, K.M., Inokuchi, M., and Kaneko, T.
  • 雑誌名: Comp. Biochem. Physiol 巻: A 158 号: 1 ページ: 132-142
  • DOI: 10.1016/j.cbpa.2010.09.019
  • 査読あり
• [雑誌論文] NKCC2β and NCCβ expressed in the intestine and rectum, respectively, in Japanese eel Anguilla japonica (2011)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, S., Mekuchi, M., Ideuchi, H., Kim, Y. K., and Kaneko, T.
  • 雑誌名: Comp. Biochem. Physiol 巻: A 159 号: 4 ページ: 427-435
  • DOI: 10.1016/j.cbpa.2011.04.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphofunctional modifications in gill mitochondria-rich cells of Mozambique tilapia transferred from freshwater to 70% seawater, detected (2011)
  • 著者名/発表者名: Choi, J.H., Lee, K.M., Inokuchi, M., Kaneko, T.
  • 雑誌名: Comp.Biochem.Physiol.A 巻: 158 ページ: 132-142
  • 査読あり
• [雑誌論文] Responses of gill mitochondria-rich cell in Mozambique tilapia acclimated to acidic environments (pH4.0) in combination with different (2011)
  • 著者名/発表者名: Furukawa, F., Watanabe, S., Inokuchi, M., Kaneko, T.
  • 雑誌名: Comp.Biochem.Physiol.A 巻: 158 ページ: 468-476
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electroneutral cation-Cl^-cotransporters NKCC2β and NCCβ expressed in the intestine and rectum, respectively, in Japanese eel Anguilla japonica (2011)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, S., Mekuchi, M., Ideuchi, H., Kim, Y.K., Kaneko, T.
  • 雑誌名: Comp.Biochem.Physiol.A 巻: 159 ページ: 427-435
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mg-calcite, a carbonate mineral, constitutes Ca precipitates produced as a byproduct of osmoregulation in the intestine of seawater-acclimated Japanese eel Anguilla japonica (2010)
  • 著者名/発表者名: Mekuchi, M., Hatta, T., and Kaneko, T.
  • 雑誌名: Fish. Sci 巻: 76 号: 2 ページ: 199-205
  • DOI: 10.1007/s12562-009-0199-5
  • NAID: 10026162962
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatial, cellular and intracellular localization of Na^+/K^+-ATPase in the sterically-disposed renal tubules of Japanese eel (2010)
  • 著者名/発表者名: Teranishi, K., and Kaneko, T.
  • 雑誌名: J. Histochem. Cytochem 巻: 58 号: 8 ページ: 707-719
  • DOI: 10.1369/jhc.2010.955492
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prolactin-releasing peptide receptor expressed in the pituitary in Mozambique tilapia Oreochromis mossambicus : an aspect of prolactin regulatory mechanisms (2010)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, S, Kaneko, T.
  • 雑誌名: Gen.Comp.Endocrinol. 巻: 167 ページ: 27-34
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatial, cellular and intracellular localization of Na^+/K^+-ATPase in the sterically-disposed renal tubules of Japanese eel (2010)
  • 著者名/発表者名: Teranishi, K., Kaneko, T.
  • 雑誌名: J.Histochem.Cytochem. 巻: 58 ページ: 707-719
  • 査読あり
• [学会発表] 機能と形態から探る魚類生理学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 金子豊二
  • 学会等名: 平成26年度日本水産学会春季大会
  • 発表場所: 函館
• [学会発表] 機能と形態から探る魚類生理学（平成26年度日本水産学会賞受賞講演） (2014)
  • 著者名/発表者名: 金子豊二
  • 学会等名: 平成26年度日本水産学会春季大会
  • 発表場所: 北海道大学水産学部（北海道）
  • 招待講演
• [学会発表] 海が嫌いなキンギョの話 (2013)
  • 著者名/発表者名: 金子豊二
  • 学会等名: 東京大学オープンキャンパス2013農学部コース
  • 発表場所: 東京大学農学部,東京
  • 年月日: 2013-08-08
• [学会発表] 水産動物におけるセシウムの取り込みと排出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 金子豊二
  • 学会等名: 公益財団法人農学会・日本農学アカデミー共同主催シンポジウム,放射能汚染の不安に答える-水産物はどこまで安全か-
  • 発表場所: 東京大学弥生講堂,東京
  • 年月日: 2013-02-24
• [学会発表] 魚類におけるセシウムの動態を探る (2013)
  • 著者名/発表者名: 金子豊二
  • 学会等名: 第38回日本比較内分泌学会大会
  • 発表場所: 宮崎市民プラザ,宮崎
• [学会発表] 海水魚におけるセシウムの取込みと排出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 金子豊二
  • 学会等名: 第２回環境放射能除染研究発表会
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都）
  • 招待講演
• [学会発表] 魚類におけるセシウムの動態を探る (2013)
  • 著者名/発表者名: 金子豊二
  • 学会等名: 第38回日本比較内分泌学会大会
  • 発表場所: 宮崎市民プラザ（宮崎県）
  • 招待講演
• [学会発表] 水産動物におけるセシウムの取り込みと排出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 金子豊二
  • 学会等名: 公益財団法人農学会・日本農学アカデミー共同主催シンポジウム，放射能汚染の不安に答える－水産物はどこまで安全か－
  • 発表場所: 東京大学弥生講堂
  • 招待講演
• [学会発表] 海水魚におけるセシウムの取込みと排出 (2012)
  • 著者名/発表者名: 金子豊二
  • 学会等名: 第四回放射能の農畜水産物等への影響についての研究報告会-東日本大震災に関する救援・復興に係る農学生命科学研究科の取組み-
  • 発表場所: 東京大学弥生講堂・一条ホール,東京
  • 年月日: 2012-09-08
• [学会発表] 海水魚のエラからセシウムが排出される (2012)
  • 著者名/発表者名: 金子豊二
  • 学会等名: 第三回放射能の農畜水産物等への影響についての研究報告会-東日本大震災に関する救援・復興に係る農学生命科学研究科の取組み-
  • 発表場所: 東京大学安田講堂,東京
  • 年月日: 2012-05-26
• [学会発表] 海水魚におけるセシウムの取込みと排出 (2012)
  • 著者名/発表者名: 金子豊二
  • 学会等名: 第四回放射能の農畜水産物等への影響についての研究報告会－東日本大震災に関する救援・復興に係る農学生命科学研究科の取組み－
  • 発表場所: 東京大学弥生講堂
  • 招待講演
• [学会発表] ウナギ体表の被蓋細胞によるイオン調節の可能性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 徐 美暎・金子豊二
  • 学会等名: 平成24年度日本水産学会秋季大会
  • 発表場所: 下関
• [学会発表] ウナギ腎臓における1価イオン輸送体の局在とその役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 寺西慶太郎・馬久地みゆき・金子豊二
  • 学会等名: 平成24年度日本水産学会秋季大会
  • 発表場所: 下関
• [学会発表] 環境浸透圧によるモザンビークティラピアの腸管アミノ酸吸収機構の変化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 相馬智史・金子豊二・渡邊壮一
  • 学会等名: 平成24年度日本水産学会秋季大会
  • 発表場所: 下関
• [学会発表] Differentiation and apoptosis of mitochondria-rich cells in gills of Mozambique tilapia (2011)
  • 著者名/発表者名: Inokuchi, M., Kaneko, T.
  • 学会等名: 8th International Congress on Comparative Physiology and Biochemistry
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2011-05-02
• [学会発表] ティラピア鰓におけるK^+排出機構の解明とRb^+,Cs^+輸送の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 古川史也・渡辺壮一・金子豊二
  • 学会等名: 平成24年度日本水産学会秋季大会
  • 発表場所: 長崎
• [学会発表] Differentiation and apoptosis of mitochondria-rich cells in gills of Mozambique tilapia (2011)
  • 著者名/発表者名: Inokuchi, M., and Kaneko, T.
  • 学会等名: 8th International Congress on Comparative Physiology and Biochemistry
  • 発表場所: Nagoya, Japan
• [学会発表] 広塩性魚における環境浸透圧変化による筋肉中遊離アミノ酸量変動と呈味への影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂本安弘・渡邊壮一・山口洋子・金子元・渡部終五・金子豊二
  • 学会等名: 平成22年度日本水産学会秋季大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 酸性環境に曝露したティラピアにおける塩類細胞の応答 (2010)
  • 著者名/発表者名: 古川史也・渡辺壮一・井ノ口繭・金子豊二
  • 学会等名: 平成22年度日本水産学会春季大会
  • 発表場所: 藤沢
• [学会発表] ティラピアを淡水から脱イオン水に移行後した際の鰓塩類細胞の経時的変化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 崔 丁玄・李 慶美・井ノ口 繭・金子豊二
  • 学会等名: 平成22年度日本水産学会春季大会
  • 発表場所: 藤沢
• [図書] Excretion of cesium through potassium transport pathway in the gills of a marine teleost. In "Agricultural Implications of the Fukushima Nuclear Accident" (Nakanishi, T. M. and Tanoi, K. Eds) (2013)
  • 著者名/発表者名: Kaneko, T., Furukawa, F., and Watanabe, S.
  • 出版者: Springer
• [図書] 増補改訂版 魚類生理学の基礎 (2013)
  • 著者名/発表者名: 会田勝美・金子豊二 編
  • 総ページ数: 265
  • 出版者: 恒星社厚生閣
• [図書] Excretion of cesium through potassium transport pathway in the gills of a marine teleost. In “Agricultural Implications of the Fukushima Nuclear Accident” (Nakanishi, T. M. and Tanoi, K. Eds) (2013)
  • 著者名/発表者名: Kaneko, T., Furukawa, F., and Watanabe, S.
  • 総ページ数: 204
  • 出版者: Springer
• [図書] ウナギの塩分濃度適応戦略,ウナギの博物誌(黒木真理 編著) (2012)
  • 著者名/発表者名: 金子豊二
  • 出版者: 化学同人
• [図書] 最新 水産ハンドブック (2012)
  • 著者名/発表者名: 金子豊二
  • 出版者: 講談社サイエンティフィク
• [図書] ウナギの塩分濃度適応戦略，ウナギの博物誌（黒木真理 編著） (2012)
  • 著者名/発表者名: 金子豊二
  • 総ページ数: 254
  • 出版者: 化学同人