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細胞内金属イオン輸送機構と重金属代謝のクロストーク

细胞内金属离子转运机制与重金属代谢之间的串扰

基本信息

批准号：
14658200
负责人：
加香孝一郎
金额：
$ 1.15万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

生体内において様々な酸化還元酵素の補因子として機能している銅は、生物にとって必須の元素であるが、銅の細胞内における過剰蓄積は非常に有害である。したがって、生体内の銅イオン濃度は厳密に調節される必要がある。実際細胞内に過剰に銅イオンが流入すると、金属スカベンジャーとして知られるメタロチオネインの発現が誘導され、これを無毒化する。新規銅シャペロンCox17pは、酵母において銅イオンを細胞質から、ミトコンドリア内膜上に存在する呼吸鎖の最終酵素チトクロム酸化酵素(CCO)へ輸送する機能が推定されている。我々はこのCOX17遺伝子破壊マウスの作成を試みたところ胚性致死であったが、COX17遺伝子欠失をホモに持つ個体は、胎生6.5日の段階で著しいCCO活性の低下が観察され、それ以降胚は縮退し胎生10.5日前後に完全に消失した。このように、Cox17pをはじめとする銅シャペロンは、哺乳動物においても銅イオンを結合し輸送すると考えられるが、同じ金属結合タンパクであるメタロチオネインとの関係はしかし未だ明かではない。そこで両ペプチドの生理的役割の違いを明らかにする目的で、両者の生化学的性質並びに各種金属に対するそれぞれの遺伝子の発現応答性を調べた。その結果、Cox17pはin vitroで単離ミトコンドリア画分中のCCOの活性を上昇させたが、反対にメタロチオネインは活性を有意に抑制した。さらに培養細胞において重金属の投与はメタロチオネインのmRNAを一過的に上昇させるのに対し、Cox17p mRNAの発現はZn、Cdには無応答であったのに対しCuの添加で発現量が約50%低下した。更に興味深いことに、メタロチオネインは細胞内の重金属濃度を下げると有意に基礎レベルの発現が低下するのに対し、Cox17p mRNAは培地中のCu濃度を下げた時のみ、若干発現量が上昇した。このことは、メタロチオネインのみならず、Cox17pの発現量も細胞内銅イオン濃度により制御される可能性を示唆する。これらの結果から、Cox17pとメタロチオネインは細胞質-ミトコンドリア間の銅の恒常性維持に相互に深く関与していることが考えられた。

In vivo, euzymes are acidified, meta-enzymes are acidified, biochemicals are essential elements, and intracellular enzymes are very harmful. Please do not know if it is necessary to do so in the body. There is an increase in the amount of information in the cell that flows into the market, and the metal is aware that it is not poisonous because it is not toxic. According to the new specification, the most active enzyme in the intima of Cox17p, yeast, yeast, and the intima of yeast, the most active enzyme, the acidifying enzyme (CCO), can be presumed to be sensitive. The COX17 gene was broken and made into a complete disappearance of fetal death, fetal death, fetal death This is the first time that the animals in mammals have been tested in combination with each other, and that the combination of the metal and the metal has not been known in the first place. The results show that the combination of the metal and the metal is not known in the first place, and the combination of the metal and the metal. The purpose of this study is to understand the purpose of the physiology, to understand the biochemical properties of the animals, and to make sure that all kinds of metals are sensitive to the nature of the disease. The results show that Cox17p in vitro has a negative effect on the CCO activity and intentionally suppresses the activity. The heavy metal was added to the mRNA. The Zn was detected in the Cox17p mRNA, and the Cd was detected in the Cd. The amount of heavy metals added was about 50%. In the presence of heavy metals in the cells, the concentration of heavy metals in the cells was significantly lower than that of the control group. The concentration of heavy metals in the cells was lower than that of the control group. The temperature of Cox17p mRNA was lower than that of Cu, and some levels of heavy metals were higher than that of others. Please tell me that you need to know how much you can do, and that you can use Cox17p to measure your intracellular concentration, measure your temperature, and indicate the possibility of control. The results show that Cox17p changes the cell size of the cell, the cell size of the cell, the stability of the cell, the constancy of the cell, the depth of the interaction, and the temperature change.