Molecular mechanism and its physiological significance of metal coordination in Tyrosinase family proteins

酪氨酸酶家族蛋白金属配位的分子机制及其生理意义

• 批准号: 22H02257
• 负责人: 神戸 大朋
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02257/
• 关键词: メラニン色素; チロシナーゼファミリー; 亜鉛; 銅; トランスポーター; チロシナーゼ酵素群; 亜鉛輸送体

メラニン色素の生合成には、チロシンナーゼ（TYR）、チロシナーゼ関連タンパク質1と2（TYRP1、TYRP2）の３つの酵素が重要な役割を果たす。これらの中で、TYRは銅が配位する銅酵素であり、この銅を供給する銅輸送体ATP7Aが同定されている。そのため、TYR と相同性の高いTYRP1とTYRP2も、銅酵素であると長年信じて疑われてこなかったが、最近我々は、TYRP1がこれまでの予想に反して、銅ではなく亜鉛によって制御されることを見出し、さらに、亜鉛トランスポーターZNT5-6とZNT7がTYRP1に亜鉛を供給することを発見した。この知見をさらに詳しく検証するために、ZNT5-6ヘテロ二量体とZNT7ホモ二量体の機能を欠損させたメラノーマ細胞およびメダカを用いて個体レベルで検証したところ、予想通り、両ZNT複合体が実際にTYRP1の制御を介してメラニン生合成に関わることを確認した。メラノーマ細胞を使用した再発現解析を使用した詳細な解析の結果、両ZNT複合体が輸送した亜鉛がないと、TYRP1が安定に発現できないこと、さらに両ZNT複合体によるTYRP1の制御がヒトやマウス、ニワトリでも保存されていることを確認した。メラニン生合成においては、TYRP1の機能発現のメカニズムは長年の謎であり、本知見は、その謎に新しい知見を提示する結果となった。TYRP1は、メラノーマの予後不良とも関連があることが知られており、本成果は美容や医薬をはじめとする幅広い分野に新しい展開をもたらすものと期待される。

The three enzymes involved in pigment synthesis are TYR, TYRP1 and TYRP2, which are important for enzyme production. The copper transporter ATP7A is coordinated by the copper enzyme TYR. TYRP1 and TYRP2 are identical, copper enzyme is long term, copper enzyme is short term, copper enzyme is short term, This knowledge is detailed in the identification of ZNT 5 - 6 and ZNT7. The function of ZNT5-6 and ZNT 7 is deficient in the identification of ZNT5-6 and ZNT7. The identification of ZNT 5 - 6 and ZNT 7 is confirmed in the identification of ZNT 5 - 6. The results of the detailed analysis of the use of the cell, the transport of the ZNT complex, the stability of TYRP1, the control of TYRP1, and the preservation of the ZNT complex were confirmed. The result of the discovery of TYRP1 function is that it is a long-term mystery, a natural mystery, and a new mystery. TYRP is a new type of cosmetic medicine.

项目成果

初期分泌経路でのタンパク質成熟化に,おける亜鉛の重要性

锌在早期分泌途径蛋白质成熟中的重要性

• 发表时间: 2023
• 期刊: ファルマシア
• 作者: 宮野泰征;田井光太郎;鴇田 駿;砂場敏行;水上裕貴;若井 暁;神戸大朋
• 通讯作者: 神戸大朋

オルガネラ局在型亜鉛酵素の亜鉛メタレーションと活性化

锌金属化和细胞器定位锌酶的激活

• 发表时间: 2022
• 作者: Yogo Yuya;Yasuda Kaori;Takita Teisuke;Yasukawa Kiyoshi;Iwai Yuichiro;Nishikawa Miyu;Sugimoto Hiroshi;Ikushiro Shinichi;Sakaki Toshiyuki;神戸大朋
• 通讯作者: 神戸大朋

Manganese disturbs the cellular zinc homeostasis

锰扰乱细胞锌稳态

• 发表时间: 2022
• 作者: Y. Nishito;Y. Kamimura;N. Yamamoto;H. Fujishiro;H. Yaui;T. Kambe
• 通讯作者: T. Kambe

「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

亜鉛メタレーションによる細胞機能調節

锌金属化调节细胞功能

• 发表时间: 2022
• 期刊: 実験医学増刊 栄養・代謝物シグナルと食品機能
• 作者: Fujiwara Naoko;Shigemoto Maki;Hirayama Mizuki;Fujita Ken-ichi;Seno Shigeto;Matsuda Hideo;Nagahama Masami;Masuda Seiji;神戸大朋
• 通讯作者: 神戸大朋