真骨魚類における細胞内浸透圧調節機構の解明と食品機能性・呈味性向上への応用

• 研究課題/領域番号: 24580260
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 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: 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): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 浸透圧調節 / 真骨魚類 / 遊離アミノ酸 / 細胞内アミノ酸調節 / 栄養代謝 / アミノ酸輸送体

研究成果の概要

本研究では真骨魚類の細胞内浸透圧調節機構としての細胞内アミノ酸調節の理解を深め、魚類の呈味性向上手法への応用可能性を検討した。まずアミノ酸輸送体を網羅的に93種同定し、アミノ酸取込も含めた魚類アミノ酸輸送研究の情報基盤を確立した。環境移行実験によって、ある一定以上の高浸透圧ストレス時に初めて甘味に関与する特定の細胞内アミノ酸濃度が上昇することが見出された。その遊離アミノ酸は高分子タンパクの分解や細胞外からの取込によって供給されることが強く示唆された。またこのメカニズムは広範な魚種に存在することも明らかとなり、養殖魚・蓄養魚における付加価値を付与する新たな技術としての有効性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Observations of initial water ingestion and ion absorption in the digestive tract of Japanese eel larvae (2015)
  • 著者名/発表者名: Hyojin Ahn, Kyung Mi Lee, Mayu Inokuchi, Soichi Watanabe, Akihiro Okamura,Katsumi Tsukamoto, Toyoji Kaneko
  • 雑誌名: Fisheries Science 巻: 81 号: 2 ページ: 283-290
  • DOI: 10.1007/s12562-014-0841-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of salinity and prolactin on gene transcript levels of ion transporters, ion pumps and prolactin receptors in Mozambique tilapia intestine (2014)
  • 著者名/発表者名: Seale AP, Stagg JJ, Yamaguchi Y, Breves JP, Soma S, Watanabe S, Kaneko T, Cnaani A, Harpaz S, Lerner DT, Grau EG
  • 雑誌名: General and Comparative Endocrinology 巻: 206 ページ: 146-154
  • DOI: 10.1016/j.ygcen.2014.07.020
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gene expression and cellular localization of ROMKs in the gills and kidney of Mozambique tilapia acclimated to fresh water with high potassium concentration (2014)
  • 著者名/発表者名: Fumuya Furukawa, Soichi Watanabe, Keigo Kakumura, Junya Hiroi, Toyoji Kaneko
  • 雑誌名: American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology 巻: 307 号: 11 ページ: 1302-1312
  • DOI: 10.1152/ajpregu.00071.2014
  • 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] 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] The stretch-activated cation channel TRPV4 mediates hyposmotically-induced prolactin release from prolactin cells of Mozambique tilapia, Oreochromis mossambicus. (2012)
  • 著者名/発表者名: Soichi Watanabe, Andre P Seale, E Gordon Grau, Toyoji Kaneko
  • 雑誌名: American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology 巻: 302 号: 8 ページ: 1004-1011
  • DOI: 10.1152/ajpregu.00632.2011
  • 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] 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
• [学会発表] LOW SALINITY ENVIRONMENT ENHANCES THE ABILITY OF INTESTINAL AMINO ACID ABSORPTION IN MOZAMBIQUE TILAPIA (2014)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Soma, Toyoji Kaneko, Soichi Watanabe
  • 学会等名: 11th International Congress on the Biology of Fish
  • 発表場所: 英国、エディンバラ
  • 年月日: 2014-08-03 – 2014-08-07
• [学会発表] MOLECULAR EQUIPMENT FOR CELL VOLUME-LINKED OSMOSENSING (2014)
  • 著者名/発表者名: Soichi Watanabe, Andre P Seale, Mayu Inokuchi, E Gordon Grau, Toyoji Kaneko
  • 学会等名: 11th International Congress on the Biology of Fish
  • 発表場所: 英国、エディンバラ
  • 年月日: 2014-08-03 – 2014-08-07
• [学会発表] ニホンウナギ初期仔魚消化管におけるペプチド輸送体(PEPT1)遺伝子の発現動態解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安孝珍・山田祥朗・岡村明浩・塚本勝巳・金子豊二・渡邊壮一
  • 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)
• [学会発表] 環境浸透圧により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: 水産大学校(山口県)
• [図書] Agricultural Iｍplication of the Fukushima Nuclear Accident (2013)
  • 著者名/発表者名: Toyoji Kaneko, Fumiya Furukawa, Soichi Watanabe
  • 総ページ数: 204
  • 出版者: Springer