在真核生物中首次发现制作氧化铁的蛋白质——解开火皿贝“磁铁矿牙齿”形成之谜——

August 08, 2025

冈山大学
科技振兴机构（JST）

◆发表要点

• 真核生物形成氧化铁一种磁铁矿的机制，在世界上首次明确。
• 从软体动物的一种火皿贝发现了诱导氧化铁形成的新蛋白质“RTMP1”。
• 本次成果有望应用于环保磁铁矿的合成技术，以及与铁有关的疾病治疗研究等方面。

冈山大学学术研究院环境生命自然科学学科根本理子副教授，研究生院环境生命科学研究科的冈田航辉研究生（研究当时。现在JFE技术研究）、学术研究院环境生命自然科学领域的佐藤伸教授、守屋央朗教授、小布施祈织副教授、加利福尼亚大学欧文分校的David Kisailus教授，东邦大学理学部的大越健嗣教授们的共同研究小组，发现了与火皿贝的“磁铁矿（Fe3O4）的牙齿”形成有关的新蛋白质，齿舌基质蛋白质（RTMP1），明确了磁铁矿在生物体内形成的机制。
据了解，火皿贝类磁铁矿的牙齿非常坚硬，显示出超过被称为人造钻石的氧化锆耐磨性。然而，到目前为止，还不清楚是如何形成这种磁铁矿牙齿。研究小组认为，只有火皿贝类才具有独特的蛋白质RTMP1，但是，与预先形成的牙齿骨架（肌动蛋白纤维）结合，阐明了在甲壳素纤维上诱导氧化铁的形成。
此次成果，期待有助于对环境友好的磁铁矿合成技术，高强度材料的开发同时，铁有关疾病治疗研究等，广泛的应用。
　这些研究成果于令和7年8月8日刊登在美国科学杂志「Science」上。

◆研究者表示

磁铁矿通常作为高温高压岩浆形成的火成岩一种成分而闻名，但生物在体内形成它的例子非常有限。从包括火皿贝在内的一部分真核生物中检测出磁铁矿，但其形成机制长期以来一直被谜团所包围。本研究与包括学生在内优秀共同研究者一起，明确了真核生物形成磁铁矿一部分。期待该成果，加深对生物矿物形成理解的同时，对环境友好材料开发，铁有关疾病研究应用。

根本副教授

■论文信息
论文名：Radular teeth matrix protein 1 directs iron oxide deposition in chiton teeth
刊登：Science
作者：Michiko Nemoto, Koki Okada, Haruka Akamine, Yuki Odagaki, Yuka Narahara, Kenji Okoshi, Kiori Obuse, David Kisailus, Hisao Moriya, Akira Satoh
DOI：10.1126/science.adu0043

■研究资金
本研究获得文部科学省“科学研究费补助事业”（课题编号：21K05781，22H04812，研究代表：根本理子）、科学技术振兴机构（JST）”创发的研究支援事业（FOREST）」（课题编号：JPMJFR210E，研究代表：根本理子）、日挥・实吉奖学会研究助成金（研究代表：根本理子）、加藤纪念生物科学振兴财团加藤纪念研究助成（研究代表：根本理子）、美国空军科学研究局（AFOSR）（课题编号：FA9550-20-1-0292，FA9550-23-1-0647，研究代表：David Kisailus）的支援实施。


＜详细研究内容＞
在真核生物中首次发现制作氧化铁的蛋白质——解开火皿贝“磁铁矿牙齿”形成之谜——


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