太平洋hagfish（eptatretus stoutii）における重炭酸塩（HCO3-）排泄における血漿アクセス可能およびサイトゾル炭酸脱水酵素の役割

太平洋hag（eptatretus stoutii）は海洋のスカベンジャーであり、腐った死体の中に体を穴に穴を開けることにより、腐敗した動物の腐肉を食べます。Hagfishは高炭酸ガスに耐える顕著な能力を備えており、酸塩基の乱れから回復する能力はよく知られています。高CO2への曝露に起因する代謝性アシドーシスに対処するために、Hagfishは血漿HCO3濃度（高炭素）の急速な上昇を獲得できます。PCO2が復元されると、HagfishはHCO3負荷をすぐに排出します。これは、HagfishギルでHCO3-脱水をCO2に触媒する酵素炭酸脱水酵素（CA）を含む可能性が高いプロセスです。E. stoutiiのえらにおける血漿からのCO2/HCO3-クリアランスにおける枝CAの役割を、制御下および高PCO2（ハイパーカプニック）暴露条件を特徴付けることを目指しました。in situ [14C] -HCO3-フラックスを測定することにより、血漿にアクセス可能と細胞内（サイトゾル）CAからGILL HCO3-排泄物の相対的な寄与を評価しました。これを達成するために、私たちは、遠心性水管への求心性が促進された個々のえらポーチ動脈灌流の新しい外科的技術を採用しました。[14C] -HCO3-流出は、コントロール、高炭酸ガス（48時間）および高炭酸ガス症条件（6時間）からの回復にさらされた魚のえらで測定されました。（標的膜結合、プラズマにアクセス可能なCA）および膜 - 細胞内および細胞内サイトゾルCAを含むあらゆる形態のCaを標的とする膜透過剤アセタゾラミド。C18は対照魚のHCO3フラックスには影響しませんでしたが、アセタゾラミドは72％の大幅な減少をもたらしました。高カプニック魚では、HCO3フラックスがはるかに高く、アセタゾラミドによる灌流によりHCO3フラックスが38％減少しました。回復中の魚についても同じパターンが観察されました。3つの実験条件すべてで、血漿にアクセス可能なCAの有意な阻害はありませんでした。また、実験的なPCO2条件のいずれにおいても、Ca酵素活性（in vitroで測定）に変化がないことも観察されました。要約すると、我々のデータは、血漿にアクセス可能なCAから独立したHagfishのえらにHCO3-排泄のための追加の経路があることを示唆しています。

Pacific hagfish (Eptatretus stoutii) are marine scavengers and feed on decaying animal carrion by burrowing their bodies inside rotten carcasses where they are exposed to several threatening environmental stressors, including hypercapnia (high partial pressures of CO2). Hagfish possess a remarkable capacity to tolerate hypercapnia, and their ability to recover from acid-base disturbances is well known. To deal with the metabolic acidosis resulting from exposure to high CO2, hagfish can mount a rapid elevation of plasma HCO3- concentration (hypercarbia). Once PCO2 is restored, hagfish quickly excrete their HCO3- load, a process that likely involves the enzyme carbonic anhydrase (CA), which catalyzes HCO3- dehydration into CO2 at the hagfish gills. We aimed to characterize the role of branchial CA in CO2/HCO3- clearance from the plasma at the gills of E. stoutii, under control and high PCO2 (hypercapnic) exposure conditions. We assessed the relative contributions of plasma accessible versus intracellular (cytosolic) CA to gill HCO3- excretion by measuring in situ [14C]-HCO3- fluxes. To accomplish this, we employed a novel surgical technique of individual gill pouch arterial perfusion combined with perifusion of the gill afferent to efferent water ducts. [14C]-HCO3- efflux was measured at the gills of fish exposed to control, hypercapnic (48 h) and recovery from hypercapnia conditions (6 h), in the presence of two well-known pharmacological inhibitors of CA, the membrane impermeant C18 (targets membrane bound, plasma accessible CA) and membrane-permeant acetazolamide, which targets all forms of CA, including extracellular and intracellular cytosolic CAs. C18 did not affect HCO3- flux in control fish, whereas acetazolamide resulted in a significant reduction of 72%. In hypercapnic fish, HCO3- fluxes were much higher and perfusion with acetazolamide caused a reduction of HCO3- flux by 38%. The same pattern was observed for fish in recovery, where in all three experimental conditions, there was no significant inhibition of plasma-accessible CA. We also observed no change in CA enzyme activity (measured in vitro) in any of the experimental PCO2 conditions. In summary, our data suggests that there are additional pathways for HCO3- excretion at the gills of hagfish that are independent of plasma-accessible CA.