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各種微量元素の吸収過程における輸送蛋白質の役割と細胞の微量元素受容機構の解明

阐明转运蛋白在多种微量元素吸收过程中的作用及细胞微量元素接收机制

基本信息

批准号：
08772129
负责人：
榎本秀一
金额：
$ 0.64万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、微量元素の生体内に取り込まれる初期過程に介在する輸送蛋白質(血漿蛋白質、金属蛋白質)の重要性とそれらの蛋白質から組織細胞に取り込まれる際の受容過程に注目し、血漿蛋白質であるアルブミン、グロブリン、トランスフェリン、フェリチンおよび金属蛋白質であるメタロチオネインについて、これら蛋白質と各種微量元素の相互作用と輸送、受容のメカニズムを検討した。本研究では、以下のことが明らかになった。(1)in vitroにおける微量元素と蛋白質の結合活性の測定にマルチトレーサー法を適用し、25種類の元素の結合活性を同時解析した。各種血漿蛋白質に対する様々な元素の結合は、それぞれの蛋白質固有の結合特性を示した。すなわち、アルブミンならびにグロブリンの各種元素との結合のpH依存性は、類似の挙動を示し、pH6.8付近において、Znの結合活性が極大を示した。一方、Srなどのアルカリ土類元素は、これら蛋白質と結合せず、錯体を形成できないことがわかった。鉄輸送蛋白質であるトランスフェリンは、上記2つの蛋白質と異なり、希土類元素やMnなどに酸性側のpHにおいて、高い結合活性がみられ、pH上昇により結合活性が低下した。(2)(1)の実験をふまえ、初代培養系細胞である肝臓細胞群の各種微量元素取り込み機構について検討した。トランスフェリンレセプターを多く発現した肝臓細胞(肝癌細胞)は、希土類元素を特異的に濃縮し、通常、骨に蓄積性の高いV、Sr、Scなどの元素も蓄積することがわかった。肝障害モデル動物は、その障害部位にトランスフェリンレセプターの発現が多いが、肝臓癌モデルラット、アルコール性肝障害惹起マウスのマルチトレーサー法による代謝実験においても同様な結果が得られ、病理学的観察から、肝細胞のうち、繊維化した細胞群がこれらの元素を特異的に濃縮していることが明らかになった。(3)ラットにZnを与え、金属蛋白質であるメタロチオネインを誘導し、HPLCによりメタロチオネイン1と2を精製した。この精製メタロチオネインを用い、マルチトレーサー法を用い、メタロチオネインと各種元素のin vitro結合実験を行った。この結果、メタロチオネインは、Zn、Y、Eu、Lu、Ru、Pt、Se、Mnに対して高い結合活性を示した。本実験におけるSeはSeO_3の状態で存在しており、この化学形においてメタロチオネインとの結合のメカニズムの説明が必要であり、現在、詳細な検討を行っている。(4)マルチトレーサー法をメタロチオネイン遺伝子をノックアウトしたマウスに適用すべく、代謝実験を現在行っている。現在までのところ、ノックアウトマウスの腎機能の低下が、代謝過程に影響していることが明らかになったが、当初の予想通り、Zn、Se、Mn、希土類元素の挙動に特異的変化が観察された。

In this study, trace elements were extracted from the early stages of protein transport in vivo The importance of (plasma protein, metalloprotein) in the process of tissue and cell selection, plasma protein, protein, metalloprotein, metalloprotein, protein and trace element interaction, transport, and tolerance. This study is about the following: (1)in Determination of binding activity of trace elements and proteins by vitro analysis method. Simultaneous analysis of binding activity of 25 elements The binding properties of various plasma proteins are shown by the binding properties inherent in these proteins. The pH dependence of the binding of various elements in the complex was similar to that of the complex, and the binding activity of Zn was extremely high near pH 6.8. One side, Sr, Iron transport protein: protein, rare earth element, Mn, acidic side, pH, high binding activity, pH rise, binding activity, low binding activity (2)(1) The primary culture of liver cells and various trace elements were studied. In liver cells (liver cancer cells), rare earth elements are specifically concentrated, usually accumulated in bone, and high V, Sr, Sc elements are accumulated. Liver disorders in animals, liver cancer, liver cancer (3)Zn and metalloproteins were induced and purified by HPLC. This is the first time that a person has ever been involved in a project. As a result, Zn, Y, Eu, Lu, Ru, Pt, Se and Mn are highly reactive. This paper describes the existence of Se and SeO_3 in the chemical form of Se and SeO_3 in combination with the description of Se and SeO_3. (4)The law of the land is the law of the land, and the law of the land is the law of the land. The present study is aimed at investigating the effects of Zn, Se, Mn and rare earth elements on renal function, metabolic processes and specific changes in Zn, Se, Mn and rare earth elements.