微量元素锌代谢稳衡调控通路中新基因SLC39A11（ZIP11）的功能研究

ZIP11是锌转运蛋白ZIP家族中的全新基因，目前仅知它的核酸及蛋白序列，对其组织表达、分布及具体的生物学功能尚不清楚，在国内外现有文献中均未见报道。本项目将以细胞及小鼠为模型深入研究其在细胞及组织中的定位，是否具有对锌的转运功能；并根据本实验室前期研究结果探讨ZIP11在锌与炎症关系中是否发挥功能及可能的调节机制，如参与LPS刺激小鼠巨噬细胞中ZIP11表达的炎症因子及信号通路等，为填补锌代谢体系中的空白提供翔实的数据，为丰富和发展国内外现有的锌营养理论知识奠定坚实的基础，为预防和治疗锌代谢相关疾病以及改善我国居民膳食健康提供理论指导。

本项目已顺利实施并完成申请计划预期的部分研究内容，获得大量有意义的研究成果：如采用生物信息学手段分析原核及真核生物中不同ZIP家族成员的分布及进化关系，发现gufA亚家族的唯一成员Zip11起源于古老的真核生物的祖先；小鼠Zip11mRNA 在睾丸、胃、回肠及盲肠中表达量最高；HEK293T细胞转染表达Zip11的质粒并加锌刺激后，检测细胞内锌含量、MT水平及细胞存活率后发现Zip11是锌的importer。而且，Zip11沉默后细胞内锌含量和MT水平也随之下降；给小鼠饲粮中补充锌，发现某些组织中Zip11的mRNA及蛋白水平均有所上调；报告基因研究结果表明，Zip11启动子区域的MRE序列在锌上调Zip11表达中发挥重要作用。MRE突变结果表明，不同MRE序列所起的调控作用不同，有的MRE序列是正调控，有的是负调控，还有一些无明显作用。且MTF-1参与到这个调控过程。综上所述，Zip11具有独特的蛋白序列及结构特征，能够将锌转运至细胞内，锌可通过MTF-1结合至Zip11启动子区域的MRE序列从而调控Zip11的表达。该项目为国内外首次深入、系统及全面的研究Zip11的功能，研究结果填补了该研究领域空白，具有极其重要的科学意义。关于该部分研究结果的论文已被美国营养生物化学杂志《Journal of Nutritional Biochemistry》接收。另外，在该基金资助下，也完成了一系列相关研究论文，取得较好研究成果。