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量子生命科学研究所

タンパク質の動きが病気を引き起こす【3分で読める研究成果】

掲載日:2019年10月31日更新
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タンパク質の動きが病気を引き起こす

~ パーキンソン病の原因タンパク質の分子運動を観測することに成功 ~

(2019.8.26 プレスリリース)

 

キーワード:「α-シヌクレイン」と「パーキンソン病」

脳の断面の模式図

α(アルファ)-シヌクレインはヒト脳神経細胞の末端部に大量に存在するタンパク質で、脳細胞間の信号のやりとりに関係した様々な働きがあると言われています。パーキンソン病は進行性の神経難病で、ふるえ、動作緩慢、筋固縮、無動、姿勢障害といった運動症状が現れます。

α-シヌクレインが「アミロイド線維」という集合体を形成することが、パーキンソン病の発症と密接に関係すると言われていますが、その形成過程は未解明のままです。

成果のポイント

その1:α-シヌクレインの運動を分子レベルで調べ、アミロイド線維が形成されるには、タンパク質の「ひも」の折れ曲がり運動と、分子内部の「こぶ」の局所的運動の両方が同時に活発でなければならないことを突き止めました。

α-シヌクレインの運動のまとめ

その2:タンパク質の「ひも」の折れ曲がり運動や「こぶ」の局所的運動は測定がとても難しく、これまで定量的な測定が殆ど行われてきませんでした。量研のチームは、中性子準弾性散乱のデータと追加測定したX線小角散乱および動的光散乱のデータを組み合わせた新しい解析法で、「ひも」と「こぶ」の運動を同時に調べることができました。

αシヌクレインのさまざまな運動

この研究成果は何につながる?

パーキンソン病をはじめとした、アミロイド線維が関わるさまざまな病気の発症のメカニズムの解明につながる成果です。また、タンパク質の運動を抑制する薬剤分子を探索・開発するという、新しい観点からのパーキンソン病治療/予防法の開発へとつながることが期待されます。

研究に携わった人

研究者写真1

名古屋大学シンクロトロン光研究センター/杉本 泰伸 准教授、QST構造生物学研究グループ/藤原 悟 専門業務員、松尾 龍人 主任研究員

河野研究員

QST構造生物学研究グループ/河野 史明 研究員

研究者2

構造生物学研究センター/成田 哲博 准教授、松本 友治 研究員

研究者3

国立研究開発法人日本原子力研究開発機構J-PARCセンター/柴田 薫 常勤特別嘱託

 

関連リンク

プレスリリース https://www.qst.go.jp/site/iqls/30900.html

掲載論文情報  DOI:10.1016/j.jmb.2019.05.047