【生化学】亜鉛が腸粘膜の増殖を制御する分子機構の一端を解明

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【プレスリリース】亜鉛が腸粘膜の増殖を制御する分子機構の一端を解明 | 日本の研究.com
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　富山大学大学院医学薬学研究部（医学）分子医科薬理学講座の大橋若奈助教らの研究グループは、細胞内の亜鉛濃度を精密に制御する亜鉛の輸送体(亜鉛トランスポーター)の 1 つ「ZIP7」が、腸管上皮細胞の増殖と幹細胞の維持に重要な働きをしていることを発見しました。

本研究成果のポイント
•亜鉛の輸送体である「ZIP7」は腸管上皮細胞の増殖に必須
•「ZIP7」は小胞体ストレスによる細胞死を抑制することで細胞増殖を維持する
•亜鉛と「ZIP7」による腸管粘膜維持の新たなメカニズム解明が前進

　徳島文理大学、慶應義塾大学、富山大学、理化学研究所らの研究グループは、細胞内の亜鉛濃度を精密に制御する亜鉛の輸送体(亜鉛トランスポーター)[1]の 1 つ「ZIP7」が、腸管上皮細胞の増殖と幹細胞の維持に重要な働きをしていることを発見しました。これは、深田俊幸 (徳島文理大学薬学部教授)、長谷耕二 (慶應義塾大学薬学部教授)、大橋若奈（富山大学大学院医学薬学研究部(医学) 助教）を中心とする共同研究グループ[2]による研究成果です。

　亜鉛は生命活動に必要な微量元素の 1 つであり、生体内の量が低下すると、味覚異常、インスリン代謝の異常、創傷治癒の遅延、免疫機能不全など、体内のあらゆる機能の異常をもたらし、糖尿病をはじめとする様々な病気と関連しています。また、以前から亜鉛の不足は消化管の炎症や腸粘膜構造の異常と関わることが言われてきました。腸粘膜構造は、腸管上皮細胞が増殖と分化を絶えず繰り返すことで維持されています。しかし、亜鉛が腸管上皮細胞の増殖と分化を制御する詳しい仕組みは不明でした。そこで、共同研究グループは、腸粘膜を覆う腸管上皮細胞と体内の亜鉛濃度調整を担う亜鉛トランスポーターとの関係の解明に取り組みました。

　共同研究グループは、役割が不明であった亜鉛トランスポーターZIP7に注目し、ZIP7の遺伝子欠損マウスを用いて解析しました。その結果、ZIP7を欠損すると腸粘膜構造が維持できないことを見出しました。さらに詳しく調べると、ZIP7を欠損すると小胞体ストレス[3]が異常に高まり、細胞死が誘導されることが判明しました。その結果、幹細胞が失われ、腸管上皮細胞が死滅し、腸粘膜構造が崩壊することを明らかにしました。

　今回の成果は、亜鉛トランスポーターZIP7が腸管上皮細胞の増殖制御に必要であり、腸粘膜の維持に必須であることを示しています。今後、ZIP7と腸疾患等との関連を解析することで、ZIP7が有効な治療ターゲットとなることが期待されます。

　本成果は『PLOS Genetics』オンライン版に１０月１３日午後２時（アメリカ東部時間）に掲載されます。

（以下略）

【生化学】亜鉛が腸粘膜の増殖を制御する 分子機構の一端を解明

【生化学】亜鉛が腸粘膜の増殖を制御する分子機構の一端を解明