パーキンソン病：科学者はタンパク質の塊を破壊するための新しい標的を見つける
酵素をブロックすると、パーキンソン病の人の脳で発生する有毒なタンパク質の塊の蓄積を止めることができます。
これは、ワシントンD.C.のジョージタウン大学医療センター（GUMC）の科学者が、マウスと人間の脳でUSP13と呼ばれる酵素を研究した後に到達した結論でした。
ジャーナルに掲載されている研究 人間の分子遺伝学は、脳内のタンパク質凝集塊の毒性蓄積におけるUSP13の役割を最初に説明した可能性があります。
タンパク質の蓄積はレビー小体と呼ばれ、レビー小体型認知症や多系統萎縮症などの他の神経変性疾患でも発生します。
「この研究」と、GUMCの神経学の助教授である主執筆者のXiaoguang Liuは、次のように述べています。神経変性の形態。」
パーキンソン病とレビー小体
パーキンソン病は、主に運動制御に影響を与える変性疾患です。典型的な症状には、震え、こわばり、動作緩慢などがあります。これは動きが遅いことです。
パーキンソン病の人は、睡眠障害、不安神経症、うつ病、便秘、倦怠感も経験する可能性があります。
アメリカのパーキンソン病協会によると、世界中で推定1,000万人がパーキンソン病に罹患しています。この数字には、米国の約100万人が含まれています。
この病気は主に50歳以降に発症しますが、より若い年齢で発症する可能性のある早期発症型パーキンソン病と呼ばれるまれな形態があります。
パーキンソン病は、黒質として知られる脳の領域の細胞を破壊します。この領域の神経細胞は、ドーパミンと呼ばれる化学伝達物質を放出することによって通信します。この相互作用は、動作制御の「微調整」に役立ちます。
科学者たちは、パーキンソン病でドーパミン放出細胞が死ぬ原因を正確に把握していませんが、レビー小体型認知症は容疑者のリストの上位にあります。
パーキンソン病を患った人々の死後検査では、黒質や脳の他の部分の神経細胞またはニューロンにレビー小体が見つかっています。
α-シヌクレインと呼ばれるタンパク質は、これらの有毒な円形構造の主成分です。ただし、このタンパク質が健康な脳で果たす役割はやや不明です。
α-シヌクレインとユビキチンのタグ
科学者が知っていることは、α-シヌクレインが小さなタンパク質ユビキチンのタグを持っているとき、酵素がやって来てそれを運び去って破壊するということです。ユビキチンタグを使用してクリアランスのためにタンパク質をマークするプロセスは、ユビキチン化と呼ばれます。
最近の研究は、USP13がα-シヌクレインのユビキチンタグを除去することを明らかにしています。その結果、酵素はタンパク質を一掃せず、蓄積して有毒なレビー小体を形成します。
研究者らは、パーキンソン病のマウスモデルでUSP13をブロックすると、レビー小体が消失し、再び形成されるのを阻止したことを示しました。
これは、パーキンソン病の人々の死後の脳組織に高レベルのUSP13が含まれているという発見に続きました。
チームはまた、USP13、α-シヌクレイン、およびパーキンソン病に関連するパーキンと呼ばれる別のタンパク質の関係を調査しました。
USP13はパーキンがその仕事をするのを止めました
パーキンは、細胞内のタンパク質の分解を指示するのに役立ちます。ユビキチンタグを感知し、タグ付けされたタンパク質を分解の標的にします。科学者たちは、パーキンソン病のいくつかの形態と「パーキン機能の喪失」との関連を特定しました。
USP13は、ユビキチンタグを削除することにより、パーキンがα-シヌクレインを細胞の廃棄物管理プロセスに委託するのを防いでいるようです。
チームは、パーキンソン病のマウスモデルを使用して、マウスにUSP13がない場合、α-シヌクレインのタグ付けと破壊の両方が増加することを示しました。
また、これらのマウスではドーパミン細胞の破壊が少なく、運動機能が改善されました。
研究者たちは現在、パーキンソン病などの神経変性疾患のタンパク質クリアランスを標的とする治療の一部として医師が使用できるUSP13ブロッカーを開発したいと考えています。
「α-シヌクレインを含む神経毒タンパク質のクリアランスは、ユビキチン化と脱ユビキチン化のバランスに依存する可能性があります。」
Xiaoguang Liu、GUMC
