岡山大学,科学技術振興機構(JST)

2025(令和7)年8月8日

岡山大学
科学技術振興機構(JST)

酸化鉄を作るたんぱく質を真核生物で初めて発見

~ヒザラガイの「磁鉄鉱の歯」形成の謎を解く~

ポイント

岡山大学 学術研究院 環境生命自然科学学域の根本 理子 准教授、大学院環境生命科学研究科の岡田 航輝 大学院生(研究当時。現在、JFEテクノリサーチ)、学術研究院 環境生命自然科学学域の佐藤 伸 教授、守屋 央朗 教授、小布施 祈織 准教授、カリフォルニア大学 アーバイン校のDavid Kisailus(デイヴィット・キサイラス) 教授、東邦大学 理学部の大越 健嗣 教授らの共同研究グループは、ヒザラガイの「磁鉄鉱(Fe3O4)の歯」の形成に関わる新規たんぱく質「歯舌マトリックスたんぱく質(RTMP1)」を発見し、磁鉄鉱が生体内で形成されるメカニズムを明らかにしました。

ヒザラガイ類の磁鉄鉱の歯は非常に硬く、人工ダイヤとも言われるジルコニアを超える耐摩耗性を示すことが分かっています。しかし、これまでヒザラガイがどのようにしてこの磁鉄鉱の歯を形成するのかは不明でした。研究グループは、ヒザラガイ類のみが持つユニークなたんぱく質RTMP1が、あらかじめ形成された歯の骨組み(キチン繊維)に結合し、キチン繊維上に酸化鉄の形成を誘導することを解明しました。

今回の成果は、環境に優しい磁鉄鉱合成技術や、高強度材料の開発につながるとともに、鉄が関与する疾患の治療研究など、幅広い応用が期待されます。

本研究成果は、2025年8月8日付(現地時間)で米国の科学誌「Science」に掲載されました。

本研究は、日本学術振興会(JSPS) 科学研究費助成事業(課題番号:JP21K05781、JP22H04812、研究代表:根本 理子)、科学技術振興機構(JST) 創発的研究支援事業(FOREST)(課題番号:JPMJFR210E、研究代表:根本 理子)、日揮・実吉奨学会 研究助成金(研究代表:根本 理子)、加藤記念バイオサイエンス振興財団 加藤記念研究助成(研究代表:根本 理子)、米国空軍科学研究局(AFOSR)(課題番号:FA9550-20-1-0292、FA9550-23-1-0647、研究代表:David Kisailus)の支援を受けて実施しました。

<プレスリリース資料>

<論文タイトル>

“Radular teeth matrix protein 1 directs iron oxide deposition in chiton teeth”
DOI:10.1126/science.adu0043

<お問い合わせ先>

(英文)“Study Unveils Novel Protein that Regulates Iron Build-Up in Chiton Teeth”

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