| 研究課題/領域番号 |
18H02396
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分43020:構造生物化学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
杉本 宏 国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, 専任研究員 (90344043)
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| 研究分担者 |
澤井 仁美 兵庫県立大学, 生命理学研究科, 助教 (50584851)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | ヘムタンパク質 / 電子伝達 / X線結晶構造解析 / ビタミンC |
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| 研究成果の概要 |
人の生体維持に必須の微量元素である鉄を小腸の腸管上皮細胞で取り込む際には、膜内在型の還元酵素であるDcytbが重要な役割を担っている。しかし、これまでの研究では鉄イオンの配位子さえ明らかになっていなかった。本課題ではDcytbのX線結晶構造解析と分光法・生化学的な機能解析により、鉄還元のための電子の移動や鉄イオンの結合に関する構造的基盤を明らかにした。また、ヘムの輸送タンパク質に関連した解析では、古くなった赤血球からのヘム鉄の再利用に関して新たな現象を発見した。
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| 自由記述の分野 |
構造生物化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
鉄をはじめとする生体内の金属元素の多くはさまざまな生体内でのプロセスに必須であるが、過剰に体内に存在すると細胞にとって有毒となるため、体内の濃度は綿密に調整されている。本課題が実施したDcytbの解析では、ビタミンCによって小腸での鉄分の吸収が促進される仕組みを立体構造の見地から明らかにした。鉄の輸送と代謝のメカニズムは様々な疾病や病原菌の感染にも関与していることから注目されており、鉄過剰症や貧血といった制御のバランスが崩れて引き起こされる疾病の発症のメカニズムの理解や治療法の開発などへ発展すると期待される。
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