| 研究概要 |
本研究は,棘皮動物の多孔体で発見された双方向輸送が,繊毛上皮における輸送に一般的に成立つ現象である可能性を検討するとともに,その生物学的意義を,とくに対抗流機構の観点から明らかにするため,(1)いくつかの代表的な繊毛上皮における輸送方向の詳細な検討,および(2)対抗流仮説の検証を行うことを目的とする.前者については,従来から繊毛運動の解析が進んでいる材料を用いることが得策であるから,現在研究中の多孔体に加えて,二枚貝の鰓の繊毛上皮および脊椎動物の気管上皮を使用し,後者については,多孔体に焦点を絞って研究を進めるという計画を立てた.本年度は,まず,ウニの多孔体から,手術とコラゲナーゼ処理を併用して単離した孔管の繊毛上皮における炭素粒子懸濁液の運動を,微分干渉顕微鏡像のビデオ解析により従来より詳細に検討した.その結果,孔管内の繊毛周辺のミクロな領域における流速の分布について基礎的なデータが得られた.しかし,この方法では多数の繊毛の動く中で粒子を光学的に分離することが困難である.水流を可視化する方法としては,さまざまな光学的方法が考えられるが,孔管内部の複雑な光学条件下での水流観測に適した方法として,蛍光色素,蛍光マイクロビーズなどの動きを蛍光顕微鏡で追跡し,ビデオ記録,画像解析を行う方法の開発を行った.マイクロピペットを用いて微量の蛍光標識海水を注入することによって,多孔体孔管内外の水流を観察することが可能であることが明らかとなり,この方法に適した蛍光色素ならびに蛍光顕微鏡装置の仕様を決定することができた.
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