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細胞質から分泌経路の亜鉛トランスポーターへ亜鉛を受け渡す分子機構の解明

Research Project

Project/Area Number 15J08478
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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

Principal Investigator

逸村 直也  京都大学, 生命科学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords亜鉛トランスポーター / ZnT5 / 亜鉛シャペロン
Outline of Annual Research Achievements

亜鉛トランスポーターZnT5とZnT6のヘテロダイマー(ZnT5-ZnT6)は、活性中心に亜鉛を必要とする亜鉛要求性酵素の活性化に不可欠である。このZnT5-ZnT6を介した亜鉛要求性酵素の活性化は、細胞質の亜鉛濃度の変動の影響を受けないことが示唆されている。またZnT5-ZnT6において、亜鉛輸送活性を保持しながら、亜鉛要求性酵素を活性化できない変異体も見出されている。従って、ZnT5-ZnT6による亜鉛要求性酵素の活性化過程において、細胞質から分泌経路へ亜鉛が送り込まれる際には、細胞質の亜鉛を分泌経路のZnT5-ZnT6へ受け渡す分子機構の存在が考えられる。加えて、亜鉛とは別の必須微量元素である銅において、細胞質の銅を分泌経路の銅トランスポーターATP7AやATP7Bに受け渡す、銅シャペロンATOX1が知られている。本研究では、このATOX1と同様に、ZnT5-ZnT6に相互作用して亜鉛の受け渡しを行う「亜鉛シャペロン」が存在する可能性について検討している。本年度は、HaloTagを融合したZnT5(HaloTag-ZnT5)による実験系を用いて、クロスリンカーを使用するなど新たな条件検討を様々に行い、HaloTag-ZnT5と相互作用する因子の精製を進めたが、特異的な因子を特定するには至らなかった。また、細胞質において亜鉛の恒常性維持に機能することが知られるメタロチオネインなどの分子が、HaloTag-ZnT5と相互作用する可能性についても検討を行なったが、いずれの解析でも相互作用は検出できなかった。今後の研究の発展に有用と考えられる細胞株の作出、および解析系の確立には成功したものの、本年度においては全体として確たる進展は得られていない。現在、新たに作出した細胞株を用いて、タンパク質精製のための条件検討を重ね、因子の同定に最適な条件の確立を進めている。

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

    (5 results)

All 2016 2015

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Molecular Basis of Transient Neonatal Zinc Deficiency: Novel ZnT2 Mutations Disrupting Zinc Binding and Permeation2016

    • Author(s)
      Golan Y, Itsumura N, Glaser F, Berman B, Kambe T, Assaraf YG
    • Journal Title

      J. Biol. Chem.

      Volume: 291 Issue: 26 Pages: 13546-13559

    • DOI

      10.1074/jbc.m116.732693

    • NAID

      120006863493

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 母体ZnT2遺伝子変異に基づく低亜鉛母乳による亜鉛欠乏性皮膚炎2016

    • Author(s)
      小原隆史、小松なぎさ、逸村直也、神戸大朋、武藤雄一郎、西原卓宏、平井克樹、右田昌宏
    • Journal Title

      日本小児科学会雑誌

      Volume: 120 Pages: 1649-1656

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel mutations in SLC30A2 involved in the pathogenesis of transient neonatal zinc deficiency2016

    • Author(s)
      Naoya Itsumura, Yoshie Kibihara, Kazuhisa Fukue, Akiko Miyata, Kenji Fukushima, Risa Tamagawa-Mineoka, Norito Katoh, Yukina Nishito, Riko Ishida, Hiroshi Narita, Hiroko Kodama, Taiho Kambe
    • Journal Title

      Pediatric Research

      Volume: 印刷中

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 乳児亜鉛欠乏症の原因となる亜鉛トランスポーターZnT2遺伝子の変異は多数存在する2016

    • Author(s)
      逸村直也
    • Organizer
      第11回トランスポーター研究会年会
    • Place of Presentation
      京都大学宇治キャンパスきはだホール
    • Year and Date
      2016-07-01
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Novel mutations in ZnT2 involved in the pathogenesis of transient neonatal zinc deficiency2015

    • Author(s)
      Naoya Itsumura, Taiho Kambe
    • Organizer
      BMB2015 第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会 合同大会 ワークショップ “Zinc Signaling”
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫・神戸)
    • Year and Date
      2015-12-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

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

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