Zinc plays indispensable roles in metabolism, including cell growth, apoptosis, proliferation and differentiation. Kidneys are target organs for various regulators of mineral metabolism, and play a key role in zinc balance. To investigate the zinc uptake efficiency, we examined the zinc uptake and accumulation level in vivo and in vitro study. Plasma zinc concentration was peaked out at 1 hr after oral zinc administration. The renal zinc level was peaked out at 12 hr after oral zinc administration, and it was the highest in 40 mg/kg Zn-Asp administrated group in comparison with other groups. In addition, the m-RNA expression level of zinc transporter-1 (ZnT-1), zinc transporter-2 (ZnT-2) and high-affinity L-aspartate transporter (EAAT-3) in Zn-Asp administered group were increased compared with control groups and $ZnSO_4$ group. In order to investigate the intracellular zinc uptake mechanism, we performed the in vitro study by using human embryonic kidney cell line, HEK 293. Intracellular zinc level was peaked out at 3 hr after zinc treatment. In the same way, the mRNA expression level of ZnT-1 and EAAT-3 were increased compared with control group. This study showed that Zn-Asp is effective the zinc uptake into the kidney by increasing the zinc transporter expression.
Background: Zinc transporters have been considered as essential regulators in many cancers; however, their mechanisms remain unknown, especially in gliomas. Isocitrate dehydrogenase 1(IDH1) mutation is crucial to glioma. This study aimed to investigate whether zinc transporters are correlated with glioma grade and IDH1 mutation status. Materials and Methods: IDH1 mutation status and mRNA expression of four zinc transporters (ZIP4, ZIP9, ZIP11, and ZnT9) were determined by subjecting a panel of 74 glioma tissue samples to quantitative real-time PCR and pyrosequencing. The correlations between the expression levels of these zinc transporter genes and the grade of glioma, as well as IDH1 mutation status, were investigated. Results: Among the four zinc transporter genes, high ZIP4 expression and low ZIP11 expression were significantly associated with higher grade (grades III and IV) tumors compared with lower grade (grades I and II) counterparts (p<0.0001). However, only ZIP11 exhibited weak correlation with IDH1 mutation status (p=0.045). Samples with mutations in IDH1 displayed higher ZIP11 expression than those without IDH1 mutations. Conclusions: This finding indicated that zinc transporters may interact with IDH1 mutation by direct modulation or action in some shared pathways or genes to promote the development of glioma. Zinc transporters may play an important role in glioma. ZIP4 and ZIP11 are promising molecular diagnostic markers and novel therapeutic targets. Nevertheless, the detailed biological function of zinc transporters and the mechanism of the potential interaction between ZIP11 and IDH1 mutation in gliomagenesis should be further investigated.
Zinc (Zn) is an essential element in biological process, however inadequate Zn status in general population have been recognized. To update the knowledge for Zn-cadmium (Cd) interaction, we studied the intestinal uptake and transport, and the expression of metal transporter proteins (divalent metal transporter 1, DMT1 ; metal transporter protein 1, MTP1 ; zinc transporter 1, ZnTl ; metallothionein 1 , MT1) in duodenum after Cd exposure using Zn deficient animal model. Rats were led Zn deficient (ZnD, 0.5-1.0 mgZn/kg) or Zn supplemented (ZnS, 50mg Zn/kg) diet for 4 weeks, and followed single administration of $^{109}$ CdCl$_2$orally. The body Zn flatus and tissue Cd concentration were determined at 24 hrs after Cd administration. Total body burden of Cd and Cd absorption index (AI, %) were estimated based on the tissue Cd analyzed. DMT1, MTP1, ZnTl and MT1 mRNA were analyzed by using RT-PCR method. Feeding of Zn deficient diet for 4 weeks produced a reduced body weight gain and a depletion of body Zn. Tissue Cd concentration, body burden of Cd and Cd absorption index were higher in the ZnD diet fed rats than the ZnS diet red rats. Especially, Cd concentration in the small intestine (duodenum, jejunum and ileum) and the colon of FeD diet fed rats were higher markedly than in the FeS diet group. The expression levels of DMT1, MTP1 and ZnT1 mRNA in FeD diet fed rats were similar to the FeS diet. The level of MT1 mRNA expression was significantly lower in the FeD than the FeS diet fed rats. Taken together, theses results indicate that Zn deficiency in diet induce an increased intestinal absorption and tissue retention of Cd, and down -regulate the MT1 expression in the intestine which might be play a part of role in Cd absorption and transport in mammalian. These findings suggest that deficiency of essential metal could be enhanced the toxicity of toxic, non-esstial metals through the metal-metal interaction.
Kim, Yu-Ri;Kim, Ki-Nam;Shim, Boo-Im;Lee, Seung-Min;Kim, In-Kyoung;Sohn, Sung-Hwa;Park, Myung-Gyu;Park, Hong-Suk;Kim, Meyoung-Kon
Molecular & Cellular Toxicology
/
v.3
no.2
/
pp.132-136
/
2007
Zinc is essential metal and plays a role in a wide variety of physiological and biochemical processes. Prostate gland contains high level of zinc, generally 3-10 folds higher than other organs. Prostatic zinc uptake is resulted from the existence of zinc transporter (ZnT) protein families in membrane. In this study, we investigated the difference of zinc uptake efficiency of zinc-aspartate complex (Zn-Asp) into various organs compared with $ZnSO_4$. We observed that Plasma zinc concentration in both $ZnSO_4$ and Zn-Asp administrated group was increased progressively following administration, and reached a peak level at 2 hr. The increasing pattern of zinc concentration was similar to each groups, however the zinc concentration of Zn-Asp administrated group was higher than that of $ZnSO_4$ administrated group. We found that prostatic zinc level of Zn-Asp administrated group was higher than $ZnSO_4$ administrated group, and was increased approximately $\sim$2.7 fold and $\sim$4.2 fold at 4 and 8 hr after administration. From these observations, we suggest than Zn-Asp has high uptake efficiency of zinc into the prostate gland. Therefore, Zn-Asp is potentially useful treatment of many prostatic diseases.
Kim, Min-Jeong;Kil, Min-Kwang;Jung, Jong-Hwan;Kim, Jin-Mi
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.18
no.2
/
pp.242-247
/
2008
In the fungal pathogen Candida albicans, the yeast-to-hyphal transition occurs in response to a broad range of environmental stimuli and is considered to be a major virulence factor. To address whether the zinc homeostasis affects the growth or pathogenicity of C. albicans, we functionally characterized the zinc-finger protein Csr1 during filamentation. The deduced amino acid sequence of Csr1 showed a 49% similarity to the zinc-specific transcription factor, Zap1 of Saccharomyces cerevisiae. Sequential disruptions of CSR1 were carried out in diploid C. albicans. The csr1/csr1 mutant strain showed severe growth defects under zinc-limited growth conditions and the filamentation defect under hypha-inducing media. The colony morphology and the germ-tube formation were significantly affected by the csr1 mutation. The expression of the hyphae-specific gene HWP1 was also impaired in csr1/csr1 cells. The C. albicans homologs of ZRTl and ZRT2, which are zinc-transporter genes in S. cerevisiae, were isolated. High-copy number plasmids of these genes suppressed the filamentation defect of the csr1/csr1 mutant strain. We propose that the filamentation phenotype of C. albicans is closely associated with the zinc homeostasis in the cells and that Csr1 plays a critical role in this regulation.
Purpose: The zinc transporter ZIP7 is known to regulate glucose metabolism in skeletal muscles, and skeletal muscles are known to play a critical role in glycemic control. The present study examines the effects of dietary zinc supplementation on the blood glucose concentration and expression of ZIP7 in skeletal muscle obtained from obese mice fed a high-fat diet (HF). Methods: C57BL/6J male mice were divided into three groups and were administered either a HF (60% of total calories from fat), HF supplemented with zinc (HF+Zn, 60% calories from fat + 300 mg zinc/kg diet), or low-fat diet (CON, 10% calories from fat), for 15 weeks. Results: Compared to CON group mice, the final body weights and adipose tissue weights were significantly increased, while the skeletal muscle weights were significantly decreased in mice belonging to the HF and HF+Zn groups. The HF+Zn group had significantly lower levels of fasting blood glucose concentrations than the HF group. Similarly, zinc supplementation significantly decreased the HF-elevated area under the curve values obtained from the oral glucose tolerance test. Skeletal muscle protein levels of ZIP7 in samples obtained from the HF group were significantly decreased as compared to the CON group. Conversely, the skeletal ZIP7 protein levels in the HF+Zn group were significantly increased as compared to the HF group. Moreover, the protein levels of phosphorylated-AKT and glucose transporter 4 in the skeletal muscle were significantly increased subsequent to zinc supplementation. Conclusion: Our data demonstrates that zinc supplementation up-regulates the skeletal muscle ZIP7 expression, which is associated with improved glucose tolerance in the obesity.
Epigenetic events like DNA methylation and histone modification can alter heritable phenotypes. Zinc is required for the activity of various epigenetic enzymes, such as DNA methyltransferases (DNMTs), histone acetyltransferases (HATs), histone deacetylases (HDACs), and histone demethylases, which possess several zinc binding sites. Thus, the dysregulation of zinc homeostasis can lead to epigenetic alterations. Zinc homeostasis is regulated by Zinc Transporters (ZnTs), Zrt- and Irt-like proteins (ZIPs), and the zinc storage protein metallothionein (MT). Recent advances revealed that ZIPs modulate epigenetics. ZIP10 deficiency was found to result in reduced HATs, confirming its involvement in histone acetylation for rigid skin barrier formation. ZIP13 deficiency, which is associated with Spondylocheirodysplastic Ehlers-Danlos syndrome (SCD-EDS), increases DNMT activity, leading to dysgenesis of dermis via improper gene expressions. However, the precise molecular mechanisms remain to be elucidated. Future molecular studies investigating the involvement of zinc and its transporters in epigenetics are warranted.
Zinc is an essential micronutrient required for many enzymes that play essential roles in a cell. It was estimated that approximately 3% of the total cellular proteins are required for zinc for their functions. Zinc has long been considered as one of the key players in host-pathogen interactions. The host sequesters intracellular zinc by utilizing multiple cellular zinc importers and exporters as a means of nutritional immunity. To overcome extreme zinc limitation within the host environment, pathogenic microbes have successfully evolved a number of mechanisms to secure sufficient concentrations of zinc for their survival and pathogenesis. In this review, we briefly discuss the zinc uptake systems and their regulation in the model fungus Saccharomyces cerevisiae and in major human pathogenic fungi such as Aspergillus fumigatus, Candida albicans, and Cryptococcus gattii.
Purpose: Obesity is often associated with disturbances in the mineral metabolism. The purpose of this study was to investigate the effects of high-fat diet-induced obesity on tissue zinc concentrations and zinc transporter expressions in mice. Methods: C57BL/6J male mice were fed either a control diet (10% energy from fat, control group) or a high-fat diet (45% energy from fat, obese group) for 15 weeks. The zinc concentrations in the serum, stool, and various tissues were measured by inductively coupled plasma (ICP)-atomic emission spectrophotometry or ICP-mass spectrophotometry. The levels of zinc transporter mRNAs in the liver, duodenum, and pancreas were measured by real-time RT-PCR. The levels of serum adipokines, such as leptin and IL-6, were determined. Results: The total body weight, adipose tissue weight, and hepatic TG and cholesterol concentrations were significantly higher in the obese group, as compared to the control group. The obese group had significantly higher levels of serum leptin and pro-inflammatory IL-6 concentrations, and had significantly lower levels of serum alkaline phosphatase activity. The zinc concentrations of the liver, kidney, duodenum, and pancreas were all significantly lower in the obese group than in the control group. On the other hand, the fecal zinc concentrations were significantly higher in the obese group than in the control group. The serum zinc concentrations were not significantly different between the two groups. The ZnT1 mRNA levels of the liver and the pancreas were significantly higher in the obese group, as compared to the control group. Hepatic Zip10 mRNA was also increased in the obese group. Conclusion: Our study findings suggest that obesity increases fecal zinc excretion and lowers the tissue zinc concentrations, which may be associated with alterations in the zinc transporter expressions.
Zinc plays a key role in genetic expression, cell division, and cell growth and is essential for the functions of more than 450 metalloenzyme. There are high concentrations of zinc in pigment epithelium in bullfrog eye. Zinc deficiency causes night blindness and abnormal dark adaptation. The purpose of this study was to identify ERG (electroretinogram) b-wave sensitivity during light and dark adaptation in bullfrog retina after zinc and zinc chelators treatment such as histidine and TSQ (N-(6-methoxy-8-qunolyl)-p-toluenesulfon amide). Especially, we focused whether histidine act as a zinc chelator in the Muller cell. The results of our study are summarized as follows: 1) Both zinc and histidine elevated ERG b-wave amplitude and threshold in Muller cells by accelerating rhodopsin regeneration time and increased a-peak absorbance during light adaptation. 2) TSQ reduced those by prolonging rhodopsin regeneration time and decrement of a-peak absorbance during light adaptation. 3) Zinc shortened rhodopsin regeneration time and prolonged a-peak absorbance. These results suggested that histidine may act as a zinc-mediated transporter in presynaptic Muller cell membrane rather than zinc chelator and acts as a GABA-receptor inhibitor which blocks $Cl^-$ influx to the postsynapse.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.