岡山大学
科学技術振興機構（JST）
◆発表のポイント
- 真核生物が酸化鉄の一種である磁鉄鉱を形成する仕組みを、世界で初めて明らかにしました。
- 軟体動物の一種であるヒザラガイから、酸化鉄の形成を誘導する新規タンパク質「RTMP1」を発見しました。
- 今回の成果は、環境に優しい磁鉄鉱の合成技術や、鉄が関与する疾患の治療研究などへの応用が期待されます。
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タンパク質、歯舌マトリックスタンパク質（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わかっています。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タンパク質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。
これらの研究成果は、令和7年8月8日付で米国の科学誌「Science」に掲載されました。
◆研究者からひとこと
| 磁鉄鉱は通常、高温高圧のマグマで形成される火成岩の一成分として知られていますが、生物がこれを体内で形成する例は非常に限られています。ヒザラガイを含む一部の真核生物から磁鉄鉱が検出されていますが、その形成メカニズムは長らく謎に包まれていました。本研究では、学生を含む素晴らしい共同研究者とともに、真核生物による磁鉄鉱形成の一端を明らかにすることができました。この成果は、生物による鉱物形成の理解を深めるとともに、環境に優しい材料開発や、鉄が関わる疾患の研究への応用も期待されます。 |  根本准教授 |
■論文情報
論文名：Radular teeth matrix protein 1 directs iron oxide deposition in chiton teeth
掲載誌：Science
著者：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
■研究資金
本研究は、文部科学省「科学研究費助成事業」（課題番号：21K05781，22H04812，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。
＜詳しい研究内容について＞
酸化鉄を作るタンパク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―
＜お問い合わせ＞
【研究内容に関するお問い合わせ】
岡山大学学術研究院 環境生命自然科学学域（農）
准教授 根本 理子
TEL ：086-251-8303
【JST事業に関するお問い合わせ】
国立研究開発法人 科学技術振興機構 創発的研究推進部 加藤 豪
TEL ：03-5214-7276
（報道対応窓口）国立研究開発法人 科学技術振興機構 広報課
TEL ：03-5214-8404