●科学技術ニュース●神戸大学など、神経シナプス後部のタンパク質の集積を司る因子を発見

　神戸大学大学院医学研究科生理学分野の貝塚剛志特命助教 (現英国エディンバラ大学臨床脳科学センター博士研究員)、内匠透教授 (理化学研究所生命機能科学研究センター客員主管研究員)、京都大学大学院医学研究科システム神経薬理学分野の林康紀教授らの国際共同研究グループは、プロテオーム（目的のサンプルに含まれるタンパク質を網羅的に検出する実験）のデータ分析により、シナプスに局在する主要なタンパク質のひとつとして「FAM81A」を発見した。詳細な解析の結果、FAM81Aは液-液相分離（2つの液体が混ざり合わずに互いに排除しあうことで2相に分離する現象）によって細胞内で液滴状の構造を形成し、シナプスの分子を集積させる性質を持っていることがわかった。

　私たちの脳の中では多数の神経細胞がシナプスと呼ばれる接続部分を介して巨大な情報処理ネットワークを形成している。

　興奮性シナプスの後部には、多数のタンパク質が集積したシナプス後肥厚 (PSD) と呼ばれる構造体が形成されており、ここには神経伝達物質受容体や足場タンパク質、酵素など、シナプスの機能において重要なタンパク質が局在している。
　
　これまで、プロテオーム解析によってPSDに局在するタンパク質が1,000種類以上報告されている。

　同研究では、PSDに局在するタンパク質の中で「主要ではあるが機能未知の分子」の探索を行った。

　すなわち「これまでの様々な解析で何度も存在が報告されているが、そのシナプスにおける役割がわかっていない分子」に注目し、その詳しい解析を行った。

　はじめに、PSDに局在するタンパク質のプロテオーム解析を行った論文を検索し、それぞれのデータセットで検出されているタンパク質のリストを作成した。

　各リストのタンパク質を共通のIDに変換して整理したところ、どのデータセットでも共通して検出されているタンパク質と、そうでないタンパク質があることがわかった。

　今後、動物を用いた実験によりFAM81Aが生体内で生理的条件下においてどのようにシナプスに影響しているかを研究することで、シナプスの機能や可塑性の分子メカニズムの理解が深まると考えられる。

　また、今回のように複数のプロテオームのデータを統合して分析する手法は、シナプスあるいは他の場所に局在するタンパク質を探索する上で有効な手法であると考えられる。＜理化学研究所（理研）＞