具有強磁性的氧化鐵結晶——磁鐵礦(Fe₃O₄),因其磁特性被廣泛應用於硬碟、MRI造影劑等產品。常見於海岸岩礁地帶的石龞類生物,其攝食器官「齒舌」上生長著由磁鐵礦構成的極堅硬牙齒,但此前其形成機制一直不明確。
日本岡山大學學術研究院的根本理子副教授等人組成的聯合研究團隊,發現了與這種「磁鐵礦牙齒」相關的新型蛋白質,並闡明瞭其在生物體內的形成機制。此前該團隊已鑑定出磁鐵礦牙齒中含有的多種蛋白質。此次,通過解析3種石龞齒舌組織的基因,找到了三者共有的蛋白質基因。此外,研究人員還發現了一種僅存在於石龞中的特有蛋白質,並將其命名為「齒舌基質蛋白質(RTMP1)」。研究還闡明瞭RTMP1的作用機制:會與預形成的牙齒骨架——幾丁質纖維相結合,進而誘導在幾丁質纖維上形成氧化鐵。
目前工業合成磁鐵礦需要高溫條件並使用有害物質,而使用RTMP1則有望實現安全環保的合成方法。此外,已有研究證實人體內鐵過量會引發癌症和神經退行性疾病等,具備鐵調控能力的RTMP1,也有望應用於這類疾病的治療與研究。(TEXT:中條將典)
鐵(Fe)被攝入後,結晶結構不完整的氧化鐵(低結晶性氧化鐵)會沉積物在幾丁質纖維上。隨著氧化鐵結晶化的推進,最終形成由黑色磁鐵礦構成的牙齒。
原文:JSTnews 2025年11月號
翻譯:JST客觀日本編輯部


