亜鉛欠乏を予防する食品因子の網羅的探索系の構築と有用性評価

• Project/Area Number: 14J06743
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Food science
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 橋本 彩子 京都大学, 生命科学研究科, 特別研究員(DC2)
• Project Period (FY): 2014-04-25 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 亜鉛 / 吸収 / 亜鉛トランスポーター / ソヤサポニン / 亜鉛吸収

Outline of Annual Research Achievements

昨年度、極性細胞のMDCK細胞を用いたCell surface binding assay によりZIP4、ZIP5キメラ変異体の局在変化に関する解析を実施した結果、ZIP4の亜鉛依存的な発現調節に関わるアミノ酸配列の存在する領域を部分的に明らかとし、さらに特異的な局在を示すために重要となる領域の同定にもつながる結果を得た。本年度は、これら変異体の局在変化をより詳細に解析するために、Zスタックによる3次元的な解析手法を確立した。3次元的解析を行った結果、Cell surface binding assayで得られた結果を支持する結果に加えて、細胞内局在の変化についても新たな知見が得られ、特異的な局在を示すために重要となる配列の決定に向けて大きな進展が得られた。
また、昨年度の解析から内在性のヒトZIP4タンパク質を発現するヒト膵臓癌細胞由来のAsPC1細胞を見出すことが出来たため、すでにマウスZIP4を用いて、その発現量を増加し細胞内亜鉛レベルを増加させると明らかにしている大豆由来のソヤサポニンBb、ならびに新たに見出した食品因子について、ヒトZIP4に対する影響を解析した。さらに、現在、市販の抗体にはヒトZIP4を高感度で認識する抗体は存在しないが、本年度、我々はヒトZIP4を高感度に認識可能な抗ZIP4モノクローナル抗体の作製に成功しており、内在性ヒトZIP4についても多角的に解析が可能な状況になった。解析の結果、すでに見出している食品因子は、ヒトZIP4においてもその発現量を増加させる効果を示すことを確認し、今後の応用につながる結果を得た。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Properties of Zip4 accumulation during zinc deficiency and its usefulness to evaluate zinc status: a study of the effects of zinc deficiency during lactation (2016)
  • Author(s): Hashimoto A, Nakagawa M, Tsujimura N, Miyazaki S, Kizu K, Goto T, Komatsu Y, Matsunaga A, Shirakawa H, Narita H, Kambe T, Komai M
  • Journal Title: Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol Volume: 310 Issue: 5 Pages: R459-R468
  • DOI: 10.1152/ajpregu.00439.2015
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Soybean extracts increase cell surface ZIP4 abundance and cellular zinc levels: a potential novel strategy to enhance zinc absorption by ZIP4 targeting (2015)
  • Author(s): 2)Hashimoto, A., Ohkura, K., Takahashi, M., Kizu, K., Narita, H., Enomoto, S., Miyamae, Y., Masuda, S., Nagao, M., Irie, K., Ohigashi, H., Andrews, G. K., Kambe, T.
  • Journal Title: Biochemical Journal Volume: 472 Issue: 2 Pages: 183-193
  • DOI: 10.1042/bj20150862
  • NAID: 120006305978
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Mg, Zn and Cu Transport Proteins: A Brief Overview from Physiological and Molecular Perspectives (2015)
  • Author(s): Hashimoto A, Kambe T.
  • Journal Title: Journal of Nutritional Science and Vitaminology Volume: 61 Issue: Supplement Pages: S116-S118
  • DOI: 10.3177/jnsv.61.S116
  • NAID: 130005109877
  • ISSN: 0301-4800, 1881-7742
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Current understanding of ZIP and ZnT zinc transporters in human health and diseases (2014)
  • Author(s): Kambe T, Hashimoto A, Fujimoto S.
  • Journal Title: Cellular and Molecular Life Sciences Volume: 71 Issue: 17 Pages: 3281-3295
  • DOI: 10.1007/s00018-014-1617-0
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 健康を保つための亜鉛摂取 (2014)
  • Author(s): 橋本彩子、神戸大朋
  • Journal Title: Functional Food Volume: 8 Pages: 48-51
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 亜鉛トランスポーターZIP4を標的とした亜鉛栄養の改善 (2016)
  • Author(s): 橋本彩子、神戸大朋
  • Organizer: 第93回日本生理学会大会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター（北海道・札幌市）
  • Year and Date: 2016-03-22
• [Presentation] 腸管での亜鉛吸収機構に着目した亜鉛栄養の改善 (2016)
  • Author(s): 橋本彩子、神戸大朋
  • Organizer: 第11回近畿亜鉛栄養治療研究会学術集会
  • Place of Presentation: 株式会社 シノテスト 大阪支店（大阪府・吹田市）
  • Year and Date: 2016-02-06
• [Presentation] 腸管で機能する亜鉛トランスポーターZIP4の発現調節に着目した亜鉛吸収の改善 (2015)
  • Author(s): 橋本彩子、神戸大朋、高橋正和
  • Organizer: 第46回日本消化吸収学会総会
  • Place of Presentation: 東京ディズニーシー・ホテルミラコスタ（千葉県・浦安市）
  • Year and Date: 2015-11-27
• [Presentation] 亜鉛トランスポーターZIP4の発現調節機構に着目した亜鉛吸収促進因子の探索と作用機構の解析 (2015)
  • Author(s): 橋本彩子
  • Organizer: 第3回メタロミクスサマースクール
  • Place of Presentation: 神戸市立神戸セミナーハウス（兵庫県・神戸市）
  • Year and Date: 2015-08-31
• [Presentation] 亜鉛トランスポーターZIP4の発現調節に着目した亜鉛栄養改善 (2015)
  • Author(s): 橋本彩子、神戸大朋
  • Organizer: 第26回日本微量元素学会学術集会
  • Place of Presentation: 北海道大学（北海道・札幌市）
  • Year and Date: 2015-07-04
• [Presentation] Soybean extracts increase zinc absorption by enhancing cell surface Zip4 expression (2015)
  • Author(s): Ayako Hashimoto, Masakazu Takahashi, Hiroshi Narita, Yusaku Miyamae, Masaya Nagao, Taiho Kambe
  • Organizer: The 12th Asian Congress of Nutrition、第69回日本栄養・食糧学会 合同大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • Year and Date: 2015-05-14
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Identification of a food component enhancing zinc absorption by increasing ZIP4 expression. (2015)
  • Author(s): Ayako Hashimoto, Masakazu Takahashi, Kumiko Kizu, Yusaku Miyamae, Masaya Nagao, Hiroshi Narita, Taiho Kambe
  • Organizer: The 13th International Student Seminar
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2015-03-03
• [Presentation] 亜鉛トランスポーターZIP4を標的とした亜鉛吸収促進因子の探索と作用機構の解析 (2014)
  • Author(s): 橋本彩子
  • Organizer: 第2回メタロミクスサマースクール
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2014-09-11
• [Presentation] 亜鉛トランスポーターZIP4を標的とした亜鉛欠乏予防効果を有する食品因子の探索 (2014)
  • Author(s): 橋本彩子、木津久美子、宮前友策、永尾雅哉、成田宏史、神戸大朋
  • Organizer: 第25回日本微量元素学会学術集会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 2014-07-03
• [Remarks] http://www.seitaijoho.lif.kyoto-u.ac.jp/