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パーキンソン病の根本治療に手がかり　αシヌクレインを生体内により近い状態で構造解析―大阪大学など

パーキンソン病発症の鍵を握る「αシヌクレイン」を生体内により近い状態で構造解析することに、大阪大学大学院医学系研究科神経内科学の望月秀樹教授らの研究グループが成功した。

パーキンソン病はアルツハイマー病についで2番目に多い進行性の神経変性疾患だが、現時点では、病気の進行を抑制する根本的な治療法はない。パーキンソン病患者の脳内では、レビー小体という異常なタンパク質の凝集体が見られ、その主成分であるαシヌクレインが発症の重要な鍵を握ると考えられている。このため、αシヌクレインの構造を解析し、凝集を抑制することで、治療法を開発しようとする試みが世界中で進められてきた。

これまでの研究により、αシヌクレインは、溶液中では決まった2次構造を持たない単量体として存在すると考えられてきたが、その多くは大腸菌で発現させた遺伝子組み換えタンパク質を用いての研究だった。一方、2011年に、ヒトの生体内のαシヌクレインについて、凝集が起こりにくいと考えられる安定な構造である４量体として存在する可能性が報告され、議論がわきあがった。議論に決着をつけるためには、大腸菌由来ではなく、ヒト生体由来のαシヌクレインを用いてより信頼度の高い構造解析を行うことが必要だ。

今回、研究グループはヒト赤血球から高純度のαシヌクレインを精製し、大型放射光施設「SPring-8」にてX線小角散乱法を用いることで、より生理的な条件に近い液体中でのαシヌクレインの構造解析を試みた。 その結果、ヒト赤血球から精製したαシヌクレインは特定の構造を持たない単量体として存在すること、αシヌクレインは溶液条件によって構造がかなり変化することがわかり、条件により、一部のタンパク質は多量体として存在する可能性も示唆された。
研究成果は、パーキンソン病の治療法開発に向けて有用な情報となり、今後の発症メカニズムの解明が期待される。

◎公益財団法人高輝度光科学研究センター　ニューストピックス
http://www.spring8.or.jp/ja/news_publications/press_release/2016/160808/