亜鉛の吸収・動態制御に着目した加齢性疾患の予防法の確立

建立以锌吸收和动态控制为重点的年龄相关疾病预防方法

• 批准号: 21K15262
• 负责人: 西藤 有希奈
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Kyoto University (2022)Kyoto Pharmaceutical University (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K15262/
• 关键词: 亜鉛; 亜鉛輸送体; 金属動態; シャペロン; 老化; 加齢性疾患; 輸送体

本年度は、消化管を介した亜鉛の吸収・動態制御機構の全容解明を目的とし以下の解析を行なった。1)亜鉛吸収に関わる輸送体の発現と細胞内亜鉛動態の解析亜鉛吸収に関与する輸送体ZIP4と亜鉛の排出に関わる輸送体ZNT1の発現の相関性および亜鉛動態との関連性をウエスタンブロット法および誘導結合プラズマ質量分析法 (ICP-MS)を用いて解析した。その結果、ZIP4の発現を誘導すると細胞内の亜鉛量が増加し、これに伴いZNT1の発現が上昇することを明らかとした。これらの発現制御によって、細胞内の亜鉛吸収がより効率的に行われることを示唆する新たな知見を得た。2)細胞内亜鉛送達因子の探索亜鉛の消化管吸収をより効率的に行うためは、吸収された亜鉛を効率的に細胞内送達するための亜鉛送達因子（亜鉛シャペロン）が存在すると考えられる。そこで本年度は、亜鉛シャペロン因子の候補となるタンパク質の探索を試みた。細胞内での亜鉛送達因子は、ZIP4により取り込まれた亜鉛の周辺に存在する可能性が高いと考えられる。そこで、遊離亜鉛イオンに応答し、周辺に存在するタンパク質をフルオレセイン（蛍光）標識することのできる、亜鉛コンディショナルプロテオミクス試薬（zinc-pro capture）を用い、ZIP4の発現誘導に応じて特異的に蛍光標識されるタンパク質の候補を探索した。具体的には、ZIP4を薬剤依存的に誘導させた株においてzinc-pro captureを処理し、周辺に存在するタンパク質を蛍光ラベル化し、細胞抽出液から、ZIP4誘導時にのみ蛍光標識化されるタンパク質を、抗フルオレセイン抗体を用いた免疫沈降により精製し、質量分析装置を用いて「亜鉛シャペロン因子」の候補の探索を試みた。その結果、ZIP4の発現誘導株のみで検出される幾つかの亜鉛シャペロンの候補となるタンパク質を見出した。この候補因子の機能について、今後より詳細な機能解析を行うことを計画している。

This year, を, digestive tract を introduction た亜 た亜 lead <s:1> absorption · dynamic control mechanism <e:1> comprehensive explanation を purpose と the following <s:1> analysis を line なった. 1) 亜 lead absorption 収 に masato わ る conveying body の 発 亜 と cell now lead dynamic の 亜 lead absorption 収 に masato and す る conveying body ZIP4 と 亜 lead の discharge に masato わ る conveying body ZNT1 の 発 masato sex is の phase お よ び 亜 lead dynamic と の masato even sex を ウ エ ス タ ン ブ ロ ッ ト method お よ び induction combined with プ ラ ズ マ quality analysis (ICP-MS)を parses た with を て. そ の results, ZIP4 の 発 now を induced す る と intracellular の 亜 lead in が raised add し, こ れ に with い ZNT1 の 発 now rising が す る こ と を Ming ら か と し た. こ れ ら の 発 now suppression に よ っ て, intracellular の 亜 lead absorption 収 が よ り に line of the working rate わ れ る こ と を in stopping す る new た な knowledge を た. の 亜 lead to 2) cell factor lead to explore 亜 の digestive tube suction 収 を よ り に line of the working rate う た め は, suck 収 さ れ た 亜 lead を に intracellular delivery of services rate す る た め の 亜 lead to factor (亜 lead シ ャ ペ ロ ン) exist が す る と exam え ら れ る. Youdaoplaceholder0 で で this year, パ and 亜 lead シャペロ <s:1> factor <e:1> candidates となるタ パ パ <s:1> <s:1> quality <e:1> exploration を test みた. Intracellular で の 亜 lead to factor は, ZIP4 に よ り take り 込 ま れ た 亜 lead の weeks 辺 に exist す likely が る い と exam え ら れ る. そ こ で, lead free 亜 イ オ ン に 応 answer し, zhou 辺 に exist す る タ ン パ ク qualitative を フ ル オ レ セ イ ン (蛍 light) logo す る こ と の で き る, 亜 lead コ ン デ ィ シ ョ ナ ル プ ロ テ オ ミ ク ス try 薬 (any zinc - pro The capture) を い, ZIP4 の 発 now induced に 応 じ て specific に 蛍 light logo さ れ る タ ン パ ク qualitative の alternate を explore し た. Specific に に, ZIP4を drug-dependent に induced させた strain にお て てzinc-pro The capture を 処 し, weeks 辺 に exist す る タ ン パ ク qualitative を 蛍 light ラ ベ ル し, cell extract か ら, ZIP4 induced に の み 蛍 light logo change さ れ る タ ン パ ク qualitative を, resisting フ ル オ レ セ イ を ン antibody with い た immune sink に よ り refined し, quality analysis device を い て "亜 lead シ ャ ペ ロ ン factor" の alternate の explore を try Youdaoplaceholder0. そ の results, ZIP4 の 発 now induced strain の み で 検 out さ れ る several つ か の 亜 lead シ ャ ペ ロ ン の alternate と な る タ ン パ ク qualitative を shows し た. こ の alternate function of factor の に つ い て, future よ り detailed な line function analytical を う こ と を project し て い る.

项目成果

「老化に伴う金属代謝異常に起因する神経変性疾患の病態発症・進行の分子メカニズムの解明」

“阐明与衰老相关的金属代谢异常引起的神经退行性疾病发病和进展的分子机制”

• 发表时间: 2021
• 作者: 上宇宿帆香;西藤有希奈;嶋田佳子;安井 裕之
• 通讯作者: 安井 裕之

亜鉛ホメオスタシスとマンガンホメオスタシスのクロストーク

锌和锰稳态之间的串扰

• 发表时间: 2022
• 作者: 上村柔毅;西藤有希奈;神戸大朋
• 通讯作者: 神戸大朋

第6節 「マンガン代謝維持機構における輸送体の役割―マンガン輸送体の輸送金属識別機構」―生命金属ダイナミクス―生体内における金属の挙動と制御―

第6节“转运蛋白在锰代谢维持机制中的作用 - 锰转运蛋白的转运金属识别机制” - 生命金属动力学 - 金属在生物体中的行为和控制 -

• 发表时间: 2021
• 作者: 西藤 有希奈;神戸 大朋
• 通讯作者: 神戸 大朋

マンガンに依存したZIP8の細胞表面発現増加は多面発現SNP（rs13107325）により阻害される

ZIP8 细胞表面表达的锰依赖性增加受到多效性 SNP (rs13107325) 的抑制

• 发表时间: 2021
• 作者: 長松詩野;西藤有希奈;神戸大朋
• 通讯作者: 神戸大朋

「Sophisticate responses of ZNT1 and MT to alteration of ZIP protein expression」

“ZNT1 和 MT 对 ZIP 蛋白表达变化的复杂反应”

• 发表时间: 2022
• 作者: ○Yukina Nishito;Shino Nagamatsu;Hiroyuki Yasui;Taiho Kambe
• 通讯作者: Taiho Kambe