ビタミンD3は、ビタミンD受容体を介して亜鉛およびマンガン輸送体SLC30A10をトランスアクティブ化する

ビタミンD3は、ヒトの健康に重要な遺伝子を調節し、その欠乏は骨粗鬆症、癌、糖尿病、多発性硬化症、高血圧、炎症性および免疫学的疾患のリスク増加と関連している。 栄養素や薬物の輸送と代謝に関連する遺伝子にビタミンD3の影響を研究するために、我々は次世代シーケンシング（NGS）を採用し、500nMのビタミンD3で処理 ニューロペプチドシグナル伝達，炎症，細胞接着および形態形成に関与する遺伝子を差動的に発現した。 特に、亜鉛、マンガンおよび鉄の恒常性に関与する遺伝子は、ビタミンD3治療によって大きく増加した。 セルロプラスミンの≥10倍の増加とハプトグロビン遺伝子発現の≥4倍の増加は、ビタミンDと鉄の恒常性との間の可能な関連を示唆した。 SLC30A10、亜鉛とマンガントランスポーター Znt10をコードする遺伝子は、発現の≥15倍の増加と、主に影響を受けたトランスポーターでした。 SLC30A10は亜鉛およびマンガンの恒常性のために重大であり、この遺伝子の突然変異は、損なわれたZnt10機能か表現に終って、パーキンソンそっくりの徴候のマンガンの中毒を、引き起こします。 我々のNGS結果は、Caco-2細胞および0.5μ gのビタミンD3で毎日10日間治療した健康なヒト被験者から採取した十二指腸生検でリアルタイムPCRによ SLC30A10および陽性対照TRPV6の遺伝子発現の増加に加えて、ビタミンD3はまた、ウェスタンブロットおよび細胞蛍光によって示されるように、Znt10タ SLC30A10プロモーターとデュアルルシフェラーゼレポーターアッセイの5’隣接領域における潜在的なビタミンD応答要素（Vdr）のsilico同定では、ビタミンD受容体（VDR）とレチノイドX受容体（RXR）コンストラクトだけでなく、ビタミンD3の存在下で強化されたプロモーター活性を示したが、これらの要因のいずれかが存在しなかったときではなかった。 電気泳動移動度シフトアッセイ（EMSA）と競争EMSAは、vdr含有核抽出物に、転写開始部位に対する選択配列、すなわち、nt-1623/-1588とnt-1758/-1723の相対的な結合を明らかにした。 結論として、我々は、ビタミンD3が増加Znt10タンパク質発現で、その結果、VDR依存的にSLC30A10遺伝子をトランスアクティベートすることを示しています。 SLC30A10は小腸で高度に発現されるため、亜鉛およびマンガンの全身レベルの制御は腸内のビタミンD3によって調節される可能性がある。 亜鉛、マンガンおよびビタミンDは骨の新陳代謝および頭脳の健康のために重要です。 ビタミンD3投与と並んで、亜鉛とマンガンの補充またはキレート化のための可能な役割の将来の検討は、骨粗鬆症やパーキンソン病などの特定の病気