大阪大学と高輝度光科学研究センター(JASRI))らの研究グループは、パーキンソン病発症の鍵を握るタンパク質であるαシヌクレインをヒト生体内に近い状態での構造解析に成功し、生体内では単量体として存在することを明らかにした。

 パーキンソン病はアルツハイマー病に次いで多い進行性の神経変性疾患で、中年以上に多く手足のふるえや筋の緊張による運動障害を伴う。根本的治療法がなく発症メカニズムの解明が必要とされる。患者の脳内に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る。その主成分であるαシヌクレインが生体内で単量体(高分子化合物の構成単位)または4量体(単量体が4つ結合したもの)で存在するとされ、どちらの構造をとるのかが治療法開発に重要とされてきた。しかし、これまでの研究は、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いたため、ヒト生体内での構造が不明だった。

 そこで、研究グループはヒト赤血球からαシヌクレインを精製し、大型放射光施設SPring-8においてX線小角散乱法を用いた。SPring-8で得られた強力なX線を生体内の状態に近い溶液に照射し、散乱角が小さいものを測定することによりαシヌクレインの構造解析を試みる方法だ。

 この手法では大量のタンパク質が必要なため、今回、ヒト赤血球から高純度で十分量のαシヌクレインを精製することで解析に成功。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が判明した。また、溶液条件により一部が多量体として存在する可能性も示唆された。

 今回の成果は、パーキンソン病の根本治療法開発に向けて有用な情報となり、今後、発症メカニズムの解明が期待される。

大阪大学

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大学ジャーナルオンライン編集部

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