魚の浮き袋に隠された代謝トリックの解明

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24657085
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 広瀬 茂久 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (10134199)
• 研究期間 (年度): 2012
• キーワード: 酵素の調節 / 代謝調節 / ルート効果ヘモグロビン / 解糖系 / 乳酸輸送体 / Fructose bisphosphatase / 空転サイクル / 熱発生

研究概要

魚類の浮き袋のガス腺と対向流血管系に発現する乳酸輸送体を同定し,乳酸の回収とグルコースの送達が効率よく行われるための仕組みを解明した。さらに,ガス腺細胞に予想外の酵素(Fbp: Fructose bisphosphatase)が特異的に高発現していることから,代謝の空転サイクルが作動していることを明らかにした。解糖系の一部を空回りさせることによって熱を発生させ,浮き袋内にガスを閉じ込め易くしているという驚くべき仕組みを解明した。

研究成果

• [雑誌論文] O2-filled swimbladder employs monocarboxylate transporters for the generation of O2 by lactate-induced root effect hemoglobin. (2012)
  • 著者名/発表者名: Umezawa T, Kato A, Ogoshi M, Ookata K, Munakata K, Yamamoto Y, Islam Z, Doi H, Romero MF,Hirose S.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7 ページ: e34579
  • DOI: doi:10.1371/journal.pone.0034579.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Histological demonstration of glucose transporters,fructose-1,6-bisphosphatase, and glycogen in gas gland cells of the swimbladder: is a metabolic futile cycle operating? (2012)
  • 著者名/発表者名: Munakata K, Ookata K, Doi H, Baba O,Terashima T, Hirose S, Kato A.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 417 ページ: 564-569
  • DOI: doi:10.1016/j.bbrc.2011.12.006.
  • 査読あり