近日，PLoS ONE在線發表了營養所王福俤研究組的研究論文“Slc39a7/zip7 plays a critical role in development and zinc homeostasis in zebrafish”。該研究結果揭示鋅轉運蛋白Zip7在斑馬魚胚胎發育及維持鋅離子穩態過程中發揮重要作用。
必需微量元素鋅是機體多種酶的必需組分或激活因子, 參與DNA複製、蛋白合成、細胞分化等，與發育、腦功能、骨骼生長、免疫功能及生殖健康等密切相關，研究已發現鋅穩態受SLC39A/Zip和SLC30A/ZnT兩個鋅轉運家族調控。王福俤研究員在國外工作期間詳細研究了SLC39A/Zip家族中ZIP1、ZIP2、ZIP3、ZIP4、ZIP5轉運鋅離子的功能及機製，並闡明了ZIP4突變導致小腸攝取鋅離子障礙而引發人類遺傳性疾病腸病性肢端皮炎的分子機理（Human Molecular Genentics,2004）。Zip7是SLC39A/Zip家族成員，有研究發現Zip7主要分布在細胞高爾基體和內質網，對維持細胞生長與凋亡具有作用。然而之前有關Zip7的研究主要是在細胞水平進行的，Zip7對整個機體功能及發育的作用尚不清楚。
顏廣、張玉超和俞俊磊等研究生在王福俤研究員的指導下利用morpholino-oligonucleotides (MO)技術成功構建了Zip7 knockdown斑馬魚模型。研究發現Zip7基因沉默以後胚胎發育異常，采用X射線熒光光譜技術（XRF）從整體水平觀察了鋅在機體中的分布規律，發現Zip7通過調控鋅在機體不同組織和器官中的分布來影響機體發育，其作用部位主要是頭部與眼睛。
此外，在進行此項研究過程中，王福俤研究組與健康所科研人員合作，建立了微量元素代謝新基因的ENU化學誘變正向遺傳學篩選平台，建成一次高通量（約3000個基因組）的斑馬魚金屬離子代謝異常突變體篩選，已篩選出20餘個對高濃度致死劑量鋅離子、銅離子或鎘離子呈抵抗或敏感的斑馬魚突變株，為進一步研究發現調控微量元素的新基因，理解金屬代謝穩態的分子機製、明確微量元素穩態代謝紊亂相關疾病奠定了基礎。
本項目得到國家科技部、國家自然科學基金委、中國科學院及上海市科委等經費資助
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