31年2003月XNUMX日
カリフォルニア州ラホーヤ – ソーク研究所の研究者ベス・イスラエル・ディーコネスの研究によると、科学者によって長年研究されてきた酵素は、加齢に伴うアルツハイマー病患者に起こるような、脳の神経細胞内でタンパク質のもつれが形成されるのを防ぐことができるという。メディカル センターとハーバード大学医学部。
Pin1 と呼ばれる酵素に関するこれらの発見は、Nature 誌の 31 年 2003 月 XNUMX 日号に掲載され、アルツハイマー病およびその他の神経変性疾患に対する新たな洞察を提供します。 これらは、これまでに発見されたアルツハイマー病との最も重要な遺伝的関係のXNUMXつを示しており、最終的にはこれらの壊滅的な状態の予防と治療に役立つ新しい治療法につながる可能性があります。
「我々は、Pin1 (プロリルイソメラーゼ) が、加齢に伴う神経変性からの防御において極めて重要な役割を果たしていることを示しました」と、ベス・イスラエルの細胞生物学者であり、ハーバード大学医学部准教授であり、この研究の主任著者であるクン・ピン・ルー博士は言う。 「これは、この酵素がアルツハイマー病の将来の研究で考慮されるべきであるという説得力のある証拠となります。」
「これは神経変性疾患の理解における素晴らしい進歩です」と付け加えた。 トニーハンター ソーク研究所の分子遺伝学の教授であり、Pin1 の (Lu とともに) 発見者。 「私たちが最初に Pin1 の研究を始めたとき、すべての動物細胞がこの酵素を持っており、それが重要である可能性が高いことはわかっていましたが、それが脳内のニューロンを健康に保つ上で重要な役割を果たすとは予想もしていませんでした。」
高齢者の認知症の最も一般的な原因であるアルツハイマー病は、米国で推定 4 万人が罹患しており、団塊の世代の高齢化に伴い、その数は今後数年間で大幅に増加すると予想されています。 アルツハイマー病患者の解剖で脳のニューロンに多数の「もつれ」が初めて発見されて以来、研究者らは遺伝子の過剰発現がこの事態の原因である可能性を研究してきた。 この新しい研究は、遺伝子が存在しないために年齢依存性の神経変性疾患が発症するという初めての遺伝的証拠を示している。
もつれは、タウと呼ばれる長くひも状のタンパク質の束です。 健康な脳では、タウはニューロンに構造と機能を与える「足場」システムを構築し、サポートする役割を果たします。 リン酸塩は、その正常な機能の一部として、リン酸化および脱リン酸化として知られるプロセスを通じてタウに日常的に追加および除去されます。 しかし、アルツハイマー病などの特定の神経変性状態では、タウに過剰なリン酸分子が負荷され、タンパク質の形状が変化し、繊維状にクラスター化します。 これらの線維は絡み合って結び目となり、硬い構造を形成し、最終的には脳の特定の領域で影響を受けたニューロンの破壊につながり、認知症の症状を引き起こします。
Pin1 酵素を入力します。 1995年にLuとHunterがこの酵素を同定して以来、試験管研究により、Pin1にはタウの脱リン酸化を促進し、タウを元の形状に戻す能力があることが判明した。 この発見により、科学者らは、Pin1 がもつれの形成とそれに伴う神経変性も防ぐことができるのではないかという仮説を立てました。 この新しい研究では、研究者らは、健康な個人とアルツハイマー病患者の両方の異なる脳領域における Pin1 発現プロファイルを比較することにより、この仮説を検証しました。 研究者らはまた、Pin1遺伝子を完全に除去した場合の影響を研究するためにノックアウトマウスモデルを作成した。
彼らの結果は、ニューロンが正常に機能することを保証し、加齢に伴う神経変性の餌食になるのを防ぐために Pin1 が必要であることを明確に示しました。 「私たちの研究結果は、Pin1発現が正常な脳における変性に対する神経細胞の脆弱性、およびアルツハイマー病患者における実際のもつれの形成と逆相関することを示しました」とルー氏は言う。 「さらに、Pin1 ノックアウトマウスでは、Pin1 遺伝子の除去だけでも多くの加齢依存性の神経変性変化を引き起こすのに十分であることがわかりました。」
この研究は国立衛生研究所からの助成金によって資金提供されました。
カリフォルニア州ラホーヤにあるソーク生物学研究所は、生命科学における基礎的な発見、人間の健康と状態の改善、将来世代の研究者の育成に専念する独立非営利組織です。 ジョナス・ソーク医師は、サンディエゴ市からの土地の贈与とマーチ・オブ・ダイムズ先天異常財団の資金援助を受けて、1960 年にこの研究所を設立しました。
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