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がん関連酵素の活性化に関わる亜鉛トランスポーターに着目したがん抑制に関する研究

Research Project

Project/Area Number 15J08286
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Applied biochemistry
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

辻 徳治  京都大学, 生命科学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2016: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords亜鉛酵素 / 亜鉛トランスポーター / がん / オートタキシン / 微量金属 / 分子生物学 / 亜鉛 / 亜鉛要求性酵素 / ZnT
Outline of Annual Research Achievements

亜鉛は生体にとって必須の微量金属であり、ヒトでは1,000種類近くもの亜鉛含有酵素が、細胞内外において生命活動に関わる種々の酵素反応を司っている。亜鉛含有酵素の中でも、がんの発症や進行に深く関わるマトリックスメタロプロテアーゼ2 (MMP2)やMMP9、オートタキシン (ATX)、カルボニックアンヒドラーゼIX (CAIX)といった酵素は、亜鉛が酵素の活性中心に配位することで初めて酵素活性を発揮する「亜鉛要求性酵素」である。申請者は本研究で、ニワトリDT40細胞を用いた標的遺伝子欠損-発現解析を実施し、ゴルジ体内腔へと亜鉛を輸送する亜鉛トランスポーター (ZnT)が、上記がん促進性酵素の活性獲得に重要な役割を果たしていることを明らかにした。具体的に、ZnT5-ZnT6ヘテロ複合体及びZnT7ホモ複合体が、ATXの活性獲得に必須の役割を果たしていること、ZnT5-ZnT6、ZnT7両複合体が、MMP2及びMMP9の活性獲得ならびに細胞外への分泌に重要な役割を果たしていることを明らかにした。加えて、CAIXが活性を獲得するためには、ZnT5-ZnT6及びZnT7複合体に加えて、ZnT4ホモ複合体が必要であることを新規に見出した。これらの成果は、亜鉛輸送体であるZnTが、がん促進性亜鉛要求性酵素の活性獲得に重要な役割を果たすことを示した初めての知見であり、ZnTが、がん治療の潜在的な標的因子となる可能性を新たに提示したものである。申請者はH28年度、以上の成果を1報の論文にまとめ、国際誌に投稿した。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2017 2016 2015

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Dissecting the process of activation of cancer-promoting zinc-requiring ectoenzymes by zinc metalation mediated by ZnT transporters2017

    • Author(s)
      Tsuji T, Kurokawa Y, Chiche J, Pouyssegur J, Sato H, Fukuzawa H, Nagao M, Kambe T
    • Journal Title

      J. Biol. Chem.

      Volume: 292 Issue: 6 Pages: 2159-2173

    • DOI

      10.1074/jbc.m116.763946

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The Physiological, Biochemical, and Molecular Roles of Zinc Transporters in Zinc Homeostasis and Metabolism2015

    • Author(s)
      Taiho Kambe, Tokuji Tsuji, Ayako Hashimoto, and Naoya Itsumura
    • Journal Title

      Physiol Rev

      Volume: 95 Issue: 3 Pages: 749-784

    • DOI

      10.1152/physrev.00035.2014

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Zinc transporter (ZnT) 複合体はがんの進行に関わる分泌型亜鉛要求性酵素の活性化・成熟過程に寄与する2016

    • Author(s)
      辻徳治、神戸大朋
    • Organizer
      第27回微量元素学会学術集会
    • Place of Presentation
      京都大学医学部創立百周年記念施設芝蘭会館 (京都府・京都市)
    • Year and Date
      2016-07-30
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Zinc transporter (ZnT)複合体はがん関連性分泌型亜鉛要求性酵素の活性化過程に寄与する2016

    • Author(s)
      辻徳治、神戸大朋
    • Organizer
      第11回トランスポーター研究年会
    • Place of Presentation
      京都大学宇治キャンパスきはだホール (京都府・京都市)
    • Year and Date
      2016-07-02
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] がんの進行に関与する分泌型亜鉛要求性酵素の活性化にはZnT複合体が寄与する2015

    • Author(s)
      辻徳治
    • 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
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] がんの進行に関与する分泌型亜鉛要求性酵素の活性化にはZinc transporter (ZnT)複合体が寄与する2015

    • Author(s)
      辻徳治、神戸大朋
    • Organizer
      第10回メタルバイオサイエンス研究会
    • Place of Presentation
      名古屋国際センター ホール (愛知県・名古屋市)
    • Year and Date
      2015-08-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Zinc transporters are required for the activation of zinc-requiring enzymes in the secretory pathway2015

    • Author(s)
      Tokuji Tsuji and Taiho Kambe
    • Organizer
      5th Georgian Bay International Conference on Bioionorgic Chemistry
    • Place of Presentation
      Parry Sound, Ontario, Canada
    • Year and Date
      2015-05-19
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] 分泌型亜鉛要求性酵素の亜鉛獲得・活性化メカニズム2016

    • Author(s)
      辻徳治、神戸大朋
    • Publisher
      科学評論社
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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