必須金属マンガンの輸送機構の解明と有害性重金属カドミウムとの相互作用に関する研究

• 研究課題/領域番号: 15790082
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境系薬学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 柳谷 隆宏 独立行政法人理化学研究所, 肥満関連遺伝子研究チーム, 研究員 (40322698)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円); 2005年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2004年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2003年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
• キーワード: カドミウム / マンガン / 耐性細胞 / トランスポーター / 重金属輸送

研究概要

平成17年度においては、これまで用いていた実験方法を一部変更して研究計画を進めた。まず、全mRNAを完全長cDNAに合成した後、アガロースゲルで電気泳動してcDNAの分子量ごとに3つの分画を得た。以降の方法については平成16年度までと同様に実験を進めた。その結果、3つの分画のうちの一つにMnの取り込みに関わる遺伝子が含まれていることが分かった。その分画についてさらに細分化して候補遺伝子の絞り込みを行ったが、現時点において、MnおよびCdの輸送に関与する遺伝子の同定できなかった。アフリカツメガエル卵母細胞を用いた実験系は、ある遺伝子が単独で機能する場合、遺伝子クローニングに有効な手段であるが、複数の因子が関与して機能を発揮する場合、候補遺伝子の絞り込みは困難となる。本研究で同定を目指した重金属輸送に関与する因子ももしかしたら、複数の遺伝子が機能発現に関与していたのかもしれない。近年、DMT1が必須金属やCdの腸管吸収に関与していることや、SLC39A8が精巣におけるCd輸送に関与しているという報告がされている。しかしながら、依然として他の臓器や細胞におけるCdやMnの輸送機構については不明である。CdとMnに共通した輸送機構を明らかにすることは、生物学的・栄養学的に重要なだけでなく、Cdの毒性発現機構を理解する上でも有用な情報となる。それゆえに、本研究計画で用いたCd耐性細胞および親株細胞は、必須金属や有害性重金属の輸送機構の研究における有用なツールであることは間違いない。