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» 2020年04月01日 15時00分 公開

医療技術ニュース:一般的なタンパク質を安定化、へろへろした熱耐性タンパク質群をヒトやハエで発見

東京大学は、熱耐性タンパク質がヒトやハエなどに数多く存在し、他の一般的なタンパク質を安定化して変性や凝集から守る働きを持つことを明らかにした。

[MONOist]

 東京大学は2020年3月13日、熱耐性タンパク質がヒトやハエなどに数多く存在し、「Heroタンパク質」と名付けたこれらのタンパク質が、他の一般的なタンパク質を安定化して変性や凝集から守る働きを持つことを明らかにしたと発表した。同大学定量生命科学研究所 教授の泊幸秀氏らの研究成果だ。

キャプション Heroタンパク質の機能の概要(クリックで拡大) 出典:東京大学

 研究チームは、ヒトやハエの細胞抽出液を95℃で加熱後、固まらずに溶けた状態のタンパク質を網羅的に同定した。その結果、熱変性を受けていないタンパク質が、ヒトにもハエにも、それぞれ数百種類存在することが分かった。熱耐性があること(Heat-resistant)、機能がほとんど分かっていないこと(Obscure)から、これらのタンパク質をHeroタンパク質と名付けた。また、決まった構造を持たずに「へろへろ」した特性があるという意味も含まれている。

キャプション 細胞抽出液の加熱による影響(クリックで拡大) 出典:東京大学

 さらに、Heroタンパク質は、一般的なタンパク質にとって「ヒーロー」のような機能を持つことが明らかになった。熱だけでなく乾燥や有機溶媒の存在など過酷な状況下でも、一般的なタンパク質を安定化させ、機能を正しく保つ活性を持つ。

 例えば、ヒトiPS由来の培養神経細胞やハエの個体などのモデルで、筋萎縮性側索硬化症(ALS)の原因の1つであるタンパク質の異常凝集を抑制する効果が示された。タンパク質の不安定さは寿命に関係するとされるが、Heroタンパク質を全身に多く作らせたショウジョウバエのモデルでは、寿命はおよそ30〜40%程度延長した。

 極限環境で生息する特殊な生物では、熱耐性タンパク質の存在は知られていたが、ヒトやハエなど一般的な環境に生きる生物では、熱耐性タンパク質がどの程度存在し、どのような機能を持つのかは不明だった。研究チームは、将来的にはHeroタンパク質を利用した医薬品開発など、さまざまな応用が期待できるとしている。

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