真骨魚類の淡水・海水適応を担うイオン輸送体の解析

• 研究課題/領域番号: 26292113
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 水圏生命科学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 加藤 明 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 准教授 (40311336)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円); 2016年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2014年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
• キーワード: イオン輸送体 / 真骨魚 / 淡水順応 / 海水順応 / 水電解質代謝 / 上皮輸送 / 腎臓 / 比較生理学 / 魚類生理学 / イオントランスポーター / 電気生理学 / 淡水適応 / 海水適応 / 輸送上皮細胞 / 体液ホメオスタシス

研究成果の概要

真骨魚ゲノムには千を超える膜輸送体（輸送体、チャネル、ポンプ）がコードされている。それらの中にはエラ、腸、腎臓の上皮組織に発現し淡水や海水環境における浸透圧適応や体液ホメオスタシスを担う輸送体が含まれるが、in vitroにおける活性解析が詳細になされていないものが多い。本研究では、新骨魚類の淡水・海水適応に関わる重要なイオン輸送体の活性を電気生理学的な手法により明らかにすることで腎臓やエラの新たな分子機構を明らかにし、魚類生理学の教科書を正確に更新することを目指す。

研究成果

• [国際共同研究] Mayo Clinic College of Medicine/University of Texas/Florida Atlantic University(米国)
• [国際共同研究] Mayo Clinic College of Medicine(米国)
• [国際共同研究] University of Glasgow(United Kingdom)
• [雑誌論文] Na+/H+-exchange via the Drosophila vesicular glutamate transporter (DVGLUT) mediates activity-induced acid efflux from presynaptic terminals (2017)
  • 著者名/発表者名: Rossano AJ, Kato A, Minard KI, Romero MF, Macleod GT
  • 雑誌名: J Physiol 巻: 595 号: 3 ページ: 805-824
  • DOI: 10.1113/jp273105
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sulfate transporters involved in sulfate secretion in the kidney are localized in the renal proximal tubule II of the elephant fish (Callorhinchus milii). (2016)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa, K., Kato, A., Watanabe, T., Takagi, W., Romero, M., Bell, J.D., Toop, T., Donald, J.A. and Hyodo, S
  • 雑誌名: American journal of physiology. Regulatory, integrative and comparative physiology 巻: 311 号: 1 ページ: 66-78
  • DOI: 10.1152/ajpregu.00477.2015
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Duplicated CFTR isoforms in eels diverged in regulatory structures and osmoregulatory functions (2016)
  • 著者名/発表者名: Wong MK, Pipil S, Kato A, Takei Y
  • 雑誌名: Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol 巻: 199 ページ: 130-141
  • DOI: 10.1016/j.cbpa.2016.06.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] マグネシウム恒常性を担うマグネシウムイオン輸送体の多様性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 加藤 明
  • 雑誌名: 生化学 巻: 87 号: 6 ページ: 727-732
  • DOI: 10.14952/SEIKAGAKU.2015.870727
  • NAID: 40020687397
  • ISSN: 0037-1017
  • 年月日: 2015-12-25
• [雑誌論文] Transport proteins NHA1 and NHA2 are essential for survival, but have distinct transport modalities (2015)
  • 著者名/発表者名: Venkateswara R Chintapalli, Akira Kato, Louise Henderson, Taku Hirata, Debra J Woods, Gayle Overend, Shireen A Davies, Michael F Romero, Julian AT Dow
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 112 号: 37 ページ: 11720-11725
  • DOI: 10.1073/pnas.1508031112
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 1.Identification and lateral membrane localization of cyclin M3, likely to be involved in renal Mg2+ handling in seawater fish (2014)
  • 著者名/発表者名: Islam Z, Hayashi N, Inoue H, Umezawa T, Kimura Y, Doi H, Romero MF, Hirose S, Kato A
  • 雑誌名: Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 巻: 307 号: 5 ページ: R525-R537
  • DOI: 10.1152/ajpregu.00032.2014
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Gene expression analysis of osmoregulatory tissues in pufferfishes acclimated to fresh water, brackish water, and seawater (2017)
  • 著者名/発表者名: Kato A, Suzuki Y
  • 学会等名: Advanced Genome Science International Symposium The Start of New Genomics
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2017-01-10
  • 国際学会
• [学会発表] Diversity of magnesium transporters involved in magnesium homeostasis (2016)
  • 著者名/発表者名: Kato A
  • 学会等名: The 11th TOIN International Symposium on Biomedical Engineering
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 海水魚腎臓に発現するマグネシウムイオン輸送体 (2014)
  • 著者名/発表者名: Islam Z, Hayashi N, Romero MF, Hirose S, Kato A
  • 学会等名: 日本動物学会 第85回 仙台大会
  • 発表場所: 東北大学、仙台
  • 年月日: 2014-09-11
• [学会発表] Ion transporters in the kidney of euryhaline and seawater puffer fishes (2014)
  • 著者名/発表者名: Kato A
  • 学会等名: 11th International Congress on the Biology of Fish
  • 発表場所: Edinburgh, UK
  • 年月日: 2014-08-04
• [備考] 東京工業大学 バイオ研究基盤支援総合センター 研究部門 加藤研究室
  • URL: http://kato.bio.titech.ac.jp/index.html