今回は、難病と言われている疾患の蛋白質構造の異常について考えていきたいと、思います。米国のArgonne研究所の研究によると、ニ型糖尿病を発症さす、組織構造の損傷をもたらすには、蛋白質はどのように間違って組まれるかは、コンピュタ―が解析するのに役立っています。アミロイド原繊維と呼ばれる構造が、アルツハイマー病やパーキンソン病、それにクロイツェフェルトーヤコブ病と狂牛病のようなプリオン病において、神経原性症状と関係しています。その結果は、アミロイド原繊維の形成をもたらす、生化学経路での重要な中間段階を正確にピンポイントしています。
この新しい原因となるもの(culprit)に関して、将来の研究では、この有害な経路に拮抗する阻害因子のデザインのような、治療の可能性に標的を合わすことが可能です。
アミロイド原繊維は、誤って組まれた蛋白質よりなる大きい構造をしています。研究者らが顕微鏡で観察できるアミロイド原繊維は、プラ―クを形成するか、組織のダメージを受けた領域を形成します。原繊維は、その蛋白質がそれらの正常な3D構造から逸脱している時、生じると信じられています。そして、その変わりに、同時にゆっくり進む、誤って組まれた状態を取り入れます。
パズルの一個のように、蛋白質は、正しい形を有する時のみ、有効に作用します。誤って組まれた時には、それらが形成する原繊維は強固なので、それらの被いを根本的に剥がすのではなく、組み込んだエラーが起こらないようにすることであると、信じられます。Argonne研究所の研究者らは、中間段階を確認し、その経路を理解するのに主な二つのアプローチを用いました。これらについては次回のブログで紹介したいと、考えています。
References
L.E.Buchanan et al: Mechanism of IAPP amyloid fibril formation involves an intermediate with a transient -sheet. Proceedings of the National Academy of Sciences,2013; 110(48): 19285 DOI:
Wrong molecular turn leads down path to type 2 diabetes: ScienceDaily, Dec.20,2013