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2016-11-04

ソース(記事原文):News-Medical.Net

亜鉛を運ぶ分子の詳細な図面を研究者が作成

【News-Medical.Net】(2016年11月4日)

亜鉛は傷の治癒、視力、DNA合成、味覚や嗅覚、そして性的健康にも必要な物質です。しかしその重要性の割に、科学者たちは現在までそのミネラルが体に移動する仕組みを完全に理解していない。


研究者たちは、この重要なミネラルを必要とされる場所に血液で運ぶ細胞移動トラックの詳細な図面を初めて作成した。この研究結果は、この重要な過程への新しい洞察と、また健康維持において重要な役割を演じているという深い理解を科学者たちにもたらした。

この研究は、バージニア大学医学部の研究者たちと、サウスカロライナ大学からMaksymilian Chruszcz 、ワーウィック大学のClaudia A. Blindauer、そしてセント・アンドリュー大学のAlan J. Stewartといった研究者同士による国際共同研究である。



驚くべき発見

亜鉛は血清アルブミンとして知られているたんぱく質によって体に運ばれる。科学者たちは亜鉛が血清アルブミンと結合する原発性結合部位があるのではないかと見込み、UVA研究者たちはその部位の位置を探し当てた。しかしUVAのWladek Minor博士が主導するこの研究チームは、予測よりもさらに複雑な作用をする複数の続発性結合部位をも発見した。研究員のKatarzyna B. Handing博士は、「以前に予測されていたのとは違う」と語っている。


血清アルブミンがどのように亜鉛を捕らえるのかを予測するのに以前はコンピュータモデルが使われたが、Minor博士のチームはX腺結晶学と呼ばれる技術を使用し、亜鉛の血清アルブミンへの実際の結合をカラーイメージで作り上げた。この技術は特定の各亜鉛原子の位置を正確に示すことができる。それは困難な研究であったが、結果として生じた図式は、血清アルブミンと亜鉛がどのように一緒になるのかを初めて正確に科学者たちは見ることができた。



健康的なバランス

この結果と共に、ホメオスタシスとして知られる健康のために必要な微妙なバランスを、どのように体が維持するかというさらなる理解を科学者たちは得た。それは、血清アルブミンはホルモンや脂肪酸などのほかの多くの物質をも輸送するという事実により、よりいっそう複雑になった複合体の動きであった。「ホメオスタシスはとても重要であり、体に摂取する亜鉛の量に影響している可能性があります。しかしほかの要素にも影響されているかもしれません」とHanding教授。「もし脂肪酸の数値が高かったとして、それは糖尿病や肥満をもたらしますが、亜鉛ホメオスタシスがそれを妨げるかもしれません」。


体には亜鉛が必要なためこれは重要なことであるが、過剰な亜鉛は毒である。従って体はそれを必要としている場所で利用可能にする必要がある。しかし同時に余分な蓄積を防がなければならない。もし亜鉛抑制過程が何か悪い方向に向かった場合は連鎖反応を起こし、体の微妙なバランスに異常をきたし、健康に対して重大な影響を与える可能性がある。



発見から考えられる結果

Minor博士の研究所の研究科学者であるIvan G. Shabalin博士は、この研究は、特定の薬がなぜ人によって効果が異なるのかということを明らかにする助けになるかもしれない、と述べている。


「私たちは、これらすべての複雑な関係を理解する方向に進んでいる」と彼は言う。「ある人はそれに結合する【血清アルブミン】分子を1つ持ち、またある人は何百、もしかしたら何千の異なる分子を持っているかもしれません。私たちはこの相互作用のすべてを理解しなくてはいけません。アルブミンに結合する亜鉛の研究をすることで、この関係性をより深く理解することができるのです」。


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