[先進ゲノム支援成果公開]真骨魚類の腎臓による塩分代謝の新たなメカニズムを発見 ー魚類の海水・淡水順応機構の理解を前進
東京科学大学生命理工学院 加藤明准教授らの研究チームは、魚類の腎臓や腸に発現するカリウムチャネル(K+チャネル)Kcnj15が塩分吸収・再吸収や浸透圧調節に関わる新たな分子機構を明らかにしました。
魚類の腎臓や腸では、管腔側の細胞膜に局在するNa+-K+-2Cl-共輸送体2(Nkcc2)がNaClの吸収・再吸収に重要な役割を担うことが知られています。一方、Nkcc2の機能を維持するために必要と考えられてきたK+の供給を担うK+リサイクリングチャネルの実体は明らかになっていませんでした。今回、トラフグを用いた発現解析および免疫組織化学解析により、Kcnj15が腎臓と腸の上皮細胞においてNkcc2と同じ管腔側に局在することを発見し、K+リサイクリングチャネルとして機能している可能性を見いだしました。また、Kcnj15は環境の塩分濃度に応じて発現量や細胞内局在を変化させることも明らかにしました。
本研究は、海水魚や淡水魚が環境中の塩分変化に適応し、体液の浸透圧を維持する仕組みの理解に貢献します。さらに、魚類から哺乳類に至る電解質輸送機構の進化や、ヒトの塩分代謝・血圧調節におけるKcnj15の新たな役割の解明にも貢献します。
本研究の成果は、2026年9月15日(現地時間)に米国生理学会が発行する「American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology」に掲載されました。
プレスリリース:https://www.isct.ac.jp/ja/news/1e34i7sat6a8
Yohei Sakamoto, Keiichiro Fujimori, Yutaka Suzuki, Akira Kato, Kcnj15, but not Kcnj1, localizes with Nkcc2 in the apical membranes of renal tubular and intestinal epithelial cells of marine pufferfish, Takifugu rubripes, American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology, 331 (2026) DOI:10.1152/ajpregu.00287.2023
