【2017/6/26】脳神経細胞死を抑制するたんぱく質を発見 共同研究チームの研究結果より

2017年6月19日付の米科学誌「デベロップメント・セル」で、国立長寿医療研究センターと国立遺伝学研究所、首都大学東京の共同研究チーム（以下、共同研究チーム）が、「たんぱく質『EDEM（α-マンノシダーゼ様タンパク質）』が脳神経細胞の死滅を抑制する役割を果たしている」ことを発表した。

今回の共同研究チームによる研究ではショウジョウバエを用いたが、このEDEMをつくる遺伝子は人にも存在し、新たな治療法を開発する手掛かりになると期待されている。

細胞内には「小胞体」というたんぱく質の品質を管理する袋状の器官がある。小胞体に、正しい構造をとっていない異常なたんぱく質が蓄積すると、「小胞体ストレス」という現象が引き起こされる。

しかし、ストレスを緩和する「小胞体ストレス応答」や、異常なたんぱく質が細胞質に戻って分解される「小胞体関連分解」が起こることで、蓄積された異常なたんぱく質は減少し、小胞体が守られるシステムがある。

一方で、異常なたんぱくが過度に蓄積して処理能力を超えると、細胞は個体を守るために自ら死に至る（アポトーシス）。こうした異常なたんぱく質が過剰になることで「細胞死」が増加すると、その個体には様々な疾病が引き起こされる。アルツハイマー病など、神経変性疾患の患者では、慢性的に小胞体ストレス応答が高い値を示すことが分かっている。

今回の実験で使われたのは、脳神経細胞にある小胞体に異常なたんぱく質が過度に蓄積し、神経変性疾患に似た、運動機能の低下や神経細胞死がみられる“ショウジョウバエ”だ。共同研究チームが脳神経細胞で生み出されるEDEMを人為的に約2倍に増やしたところ、異常なたんぱく質の蓄積量が減り、神経細胞死を抑制するという結果が得られた。

これはEDEMが「小胞体ストレス応答」の機能を損なうことなく、「小胞体関連分解の加齢に伴う機能低下」を抑制するという働きを持つことが示唆されたことになる。

さらに、小胞体は神経以外の細胞にも存在し、筋肉細胞でEDEMが増加すると老化に伴う運動機能の低下が抑えられ、腸の細胞で増やすと寿命を延長する効果もみられたという。

今後の研究成果により、さまざまな慢性疾患の治療に道が開けると期待されている。

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