棘皮動物多孔体の機能の解明

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63540565
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 真行寺 千佳子 東京大学, 理学部, 助手 (80125997)
• 研究分担者: 村上 彰 東京大学, 理学部, 助教授 (10021924) ; 高橋 景一 東京大学, 理学部, 教授 (40011481)
• キーワード: 多孔体 / ウニ / 水管系 / 棘皮動物

研究概要

1.ウニ多孔体の電子顕微鏡用試料作製法について検討した。材料にはバフンウニ(殻の直径約2cm)を用いた。通常のグルタルアルデヒド固定法では膜構造に異常が見られ、かつ固定前に多孔体が閉じるような処理を行ったものも固定中に開いてしまった。固定液の組成等に改良を加えた結果、次の方法を用いれば、孔が閉じた状態、あるいは開いた状態で固定・包埋ができることがわかった。(1)前固定:2%OsO_4(人工海水)室温5分、(2)固定:4%グルタルアルデヒド(カコジル酸緩衝液)氷冷2時間、(3)後固定:1%OsO_4(カコジル酸緩衝液)氷冷2時間、(4)脱灰:1%アスコルビン酸(0.15MNacl)室温12〜24時間、(5)脱水:エタノール室温2時間、(6)包埋:エポン。(1)で人工海水にOsO_4を希釈したもので前固定をすると孔は開いた状態で固定された。一方、アセチルユリンと同様に多孔体の孔を閉じさせる作用を持つカルバコール10┣D1-5Mと2%OsO┣D24┫D2とを含む人工海水で前固定すると孔は閉じた状態で固定された。このようにして作製した標本について、光学顕微鏡で開口部の孔の径と30umの深さでの孔の径を測定した結果、開口部の細胞の厚さは、孔が閉じた状態より厚いが、30umの深さでは孔の開閉により孔の径に差はみられないことがわかった。このことは、細胞の吸水等の体積変化により孔が閉じるのではないことを示唆する。電子顕微鏡による観察では、孔の開閉に関与すると思われる特定の構造はまだみつかっていないが、これは今後さらに検討を必要とする。2.切り出した多孔体を用いて、孔の外側から内側へ、またその逆方向に水が通りうるか否かを、各種色素や墨汁を懸濁した海水を用いて調べた結果、水圧をかけた条件では両方向に水が通ることがわかった。能動的な流れの有無、方向性等についてはなお検討の余地がある。

研究成果

• [文献書誌] 村上彰、高橋景一: 宇宙生物科学. 2. 228-237 (1988)
• [文献書誌] Oiwa,K.;K.Takahashi: Cell Struct.Funct.13. 193-205 (1988)
• [文献書誌] Oiwa,K.;K.Takahashi: Yamada Conference XI:Energy Transduction in ATPases(eds.Y.Mukohata,M.F.Morales and S.Fleischer)Yamada Science Foundation,Osaka. 210-211 (1988)
• [文献書誌] 真行寺千佳子、高橋景一: 生体の科学. 39. 92-97 (1988)
• [文献書誌] 真行寺千佳子、高橋景一: 生体の科学. 39. 491-492 (1988)
• [文献書誌] Ishi,N.;F.Mitsumori;K.Takahashi;A.W.M.Simpson;C.C.Ashley: Muscle Energetics(ed.R.Paul),Alan R.Liss,NY.
• [文献書誌] Yamada,A.;N.Ishii;T.Shimmen;K.Takahashi: J.Muscle Res.Cell Motility.