新しい遺伝病の原因となる亜鉛トランスポーターＺｉｐ１３：その構造と機能を解明する

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23592239
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 深田 俊幸 独立行政法人理化学研究所, 統合生命医科学研究センター, 上級研究員 (70373363)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 亜鉛 / 亜鉛トランスポーター / 亜鉛シグナル / 骨軟骨代謝 / 歯 / 皮膚 / 結合組織 / エーラス・ダンロス症候群

研究概要

本研究は、骨軟骨・歯牙・皮膚などの硬組織や結合組織の形成に重要であり、その機能不全が新規エーラス・ダンロス症候群の原因になる亜鉛トランスポーターZIP13蛋白質の特徴解明を目標に実施された。本研究によってヒトZIP13蛋白質の基本的な生化学的特徴の解明に成功し(Bin,J.Biol.Chem.2011)、さらに新規エーラス・ダンロス症候群の病原性変異ZIP13タンパク質はプロテオソーム依存的な経路によって分解を受けることを解明した(投稿中)。これら一連の研究によって、ZIP13蛋白質の特徴と当該疾患の発症メカニズムを提示することができた。

研究成果

• [雑誌論文] Histological Analysis of Dentinogenesis Imperfecta in Slc39a13/Zip13 Knockout Mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Munemasa, T., Y.Idaira, T.Fukada, S.Shimoda, and Y. Asada.
  • 雑誌名: J ournal of Hard Tissue Biology 巻: 23 ページ: 163-168
  • DOI: 10.2485/jhtb.23.163
  • 査読あり
• [雑誌論文] The diabetes susceptible gene SLC30A8/ZnT8 regulates hepatic insulin clearance (2013)
  • 著者名/発表者名: Tamaki, M., Y. Fujitani, A. Hara, T. Uchida, Y. Tamura, K. Takeno, M. Kawaguchi, T. Watanabe, T. Ogihara, A. Fukunaka, T. Shimizu, T. Mita, A. Kanazawa, M. O. Imaizumi, T. Abe, H. Kiyonari, S. Hojyo, T. Fukada, T. Kawauchi, S. Nagamatsu, T. Hirano, R. Kawamori, H. Watada
  • 雑誌名: J . Clin. Invest 巻: 123 ページ: 4513-4524
  • DOI: 10.1172/JCI68807
  • 査読あり
• [雑誌論文] ZIP14 and DMT1 in the liver, pancreas, and heart are differentially regulated by iron deficiency and overload : implications for tissue iron uptake in iron-related disorders (2013)
  • 著者名/発表者名: Nam, H, C-Y. Wang, L. Zhang, W. Zhang, S. Hojyo, T. Fukada, and M. Knutson
  • 雑誌名: Haematologica 巻: 98 ページ: 1049-1057
  • DOI: 10.3324/haematol.2012.072314
  • 査読あり
• [雑誌論文] Zinc Signal : A New Player in Osteobiology (2013)
  • 著者名/発表者名: Fukada T., S. Hojyo, and T. Furuichi
  • 雑誌名: J. Bone. Miner. Metab. 巻: 31 ページ: 129-135
  • DOI: 10.1007/s00774-012-0409-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel Role of the L-Type Calcium Channelα1D Subunit as a Gatekeeper for Intracellular Zinc Signaling : Zinc Wave (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki S., A. Hasegawa, S. Hojyo, W. Ohashi, T. Fukada, K. Nishida, T. Hirano
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 ページ: e39654
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0039654
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biochemical characterization of human ZIP13 protein : a homo-dimerized zinc transporter involved in the spondylocheiro dysplastic Ehlers-Danlos syndrome (2011)
  • 著者名/発表者名: Bin BH., T. Fukada, T. Hosaka, S. Yamasaki, W. Ohashi, S. Hojyo, T. Miyai, K. Nishida, S. Yokoyama, T. Hirano
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 286 ページ: 40255-40265
  • DOI: 10.1074/jbc.M111.256784
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hirano Zinc homeostasis and signaling in health and diseases : Zinc signaling (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukada T., S. Yamasaki, K. Nishida, M. Murakami, and T
  • 雑誌名: J. Biol. Inorg. Chem. 巻: 16 ページ: 1123-1134
  • DOI: 10.1007/s00775-011-0797-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Slc39a13/Zip13: A Crucial Zinc Transporter Involved in Tooth Development and Inherited Disorders (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukada T. , Y. Asada, K. Mishima, S. Shimoda, and I. Saito
  • 雑誌名: J. Oral Biosciences 巻: 53 ページ: 1-12
  • DOI: 10.2330/joralbiosci.53.1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular and genetic features of zinc transporters in physiology and pathogenesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukada T., and Kambe T
  • 雑誌名: Metallomics 巻: 3 ページ: 662-674
  • DOI: 10.1039/c1mt00011j
  • 査読あり
• [雑誌論文] The zinc transporter SLC39A14/ZIP14 controls G-protein coupled receptor-mediated signaling required for systemic growth (2011)
  • 著者名/発表者名: Hojyo S, T. Fukada, S. Shimoda, W. Ohashi, BH. Bin, H. Koseki, T. Hirano
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 6 ページ: e18059
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0018059
  • 査読あり
• [学会発表] 亜鉛イオンの生命医科学:恒常性・疾患・シグナル伝達における新展開 (2014)
  • 著者名/発表者名: 深田俊幸(座長および企画)
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会シンポジウム
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 2014-03-16
• [学会発表] Basic and Clinical aspects in Zinc and Degenerative diseases of Aging (2013)
  • 著者名/発表者名: Toshiyuki Fukada(座長および企画)
  • 学会等名: 10th International Society of Trace Element Research in Humans (ISTERH) 2013 Symposium
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-11-19
• [学会発表] 亜鉛トランスポーター (2013)
  • 著者名/発表者名: 深田俊幸
  • 学会等名: 第28回日本薬物動態学会年会シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-10-10
• [学会発表] 亜鉛シグナル研究の最前線 (2013)
  • 著者名/発表者名: 深田俊幸(座長および企画)
  • 学会等名: メタルバイオサイエンス研究会2013
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2013-09-26
• [学会発表] New Horizon of Zinc Biology in Signaling, Homeostasis and Diseases (2013)
  • 著者名/発表者名: 深田俊幸(座長および企画)
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会インターナショナルセッション
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2013-09-11
• [学会発表] 亜鉛シグナル:亜鉛イオンのネットワークによる生体恒常性の制御の意義 (2013)
  • 著者名/発表者名: 深田俊幸
  • 学会等名: 第8回トランスポーター研究会シンポジウム
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2013-06-16
• [学会発表] 亜鉛によるシグナル伝達:その分子基盤と生理的意義 (2013)
  • 著者名/発表者名: 深田俊幸
  • 学会等名: 平成25年度生化学会中部支部例会シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2013-05-25
• [学会発表] 亜鉛シグナルの生理作用と病気への関わり (2013)
  • 著者名/発表者名: 深田俊幸(座長および企画)
  • 学会等名: 第86回日本薬理学会年会シンポジウム
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] Zinc signal : A new regulatory system in bone and immunity (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshiyuki Fukada(座長および企画)
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会シンポジウム
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-12-14
• [学会発表] 亜鉛シグナル研究とメタロミクス:その可能性・期待・課題について (2012)
  • 著者名/発表者名: 深田俊幸
  • 学会等名: 第23回日本微量元素学会学術大会ワークショップ
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-07-05
• [学会発表] 新規エーラス・ダンロス症候群に関わる亜鉛トランスポーターZIP13の生化学的解析-ヒトZIP13蛋白質はホモ2量体を形成する (2012)
  • 著者名/発表者名: 深田俊幸
  • 学会等名: 第23回日本微量元素学会学術大会リサーチシンポジウム1
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-07-05
• [学会発表] 『亜鉛シグナル』:全身成長と骨代謝に関わる新しいシグナル伝達機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 深田俊幸(座長および企画)
  • 学会等名: 第12回日本抗加齢医学会・総会シンポジウム
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-06-25
• [学会発表] 亜鉛シグナルと成長・骨代謝 (2012)
  • 著者名/発表者名: 深田俊幸
  • 学会等名: 第66回日本栄養・食糧学会大会シンポジウム
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2012-05-20
• [学会発表] 亜鉛生物学概論:細胞と個体の運命決定に関わる『亜鉛トランスポーター→Zn^2+』基軸 (2011)
  • 著者名/発表者名: 深田俊幸
  • 学会等名: 日光シンポジウム
  • 発表場所: 日光
  • 年月日: 2011-12-17
• [学会発表] 全身成長とGPCRシグナル伝達を制御する亜鉛トランスポーターZip14亜鉛と生命科学・医学 (2011)
  • 著者名/発表者名: 深田俊幸(座長および企画)
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] How does the zinc homeostasis system control mammalian growth? Lessons from molecular and genetic studies of zinc transporters Zip13 and Zip14 (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshiyuki Fukada, Shintaro Hojyo, Shinji Shimoda, Haruhiko Koseki, Shiro Ikegawa, Andrea Superti-Furga, and Toshio Hirano
  • 学会等名: The 5th International Conference on Metals and Genetics (ICMG2011)
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2011-09-04
• [学会発表] 亜鉛トランスポーターZip14:全身成長とGPCRシグナル伝達への関与亜鉛生物学の基礎医学と臨床医学における新展開 (2011)
  • 著者名/発表者名: 深田俊幸(座長および企画)
  • 学会等名: 第22回日本微量元素学会学術大会シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-07-01
• [図書] 亜鉛シグナルによる成長と骨代謝制御亜鉛の機能と健康 (2013)
  • 著者名/発表者名: 深田俊幸, 北條慎太郎
  • 総ページ数: 248ページ(169-187)
  • 出版者: 建帛社
• [備考]
  • URL: http://www.researchgate.net/profile/Toshiyuki_Fukada/