アルツハイマー病や癌のような疾患の新しい治療につながる可能性のあるブレークスルーで、研究者は細胞がタンパク質を展開する方法の謎を解決しました。
Nature誌に掲載されたこの研究は、リボソームと呼ばれる分子機械がタンパク質がどのように作られているかをどのように展開するかについての原子レベルの詳細を明らかにしています。タンパク質転座として知られるこのプロセスは、細胞の適切な機能に不可欠です。
「これは、細胞がどのように機能するかを理解する上での大きなマイルストーンです」と、カリフォルニア大学バークレー校の生化学と分子生物学の教授であるジェームズ・バードウェル博士は述べています。 「現在、リボソームがタンパク質をどのように展開するかについての明確な絵があります。
タンパク質のミスフォールディングは、細胞でよくある問題です。タンパク質が熱、化学物質、または他のストレッサーにさらされると発生する可能性があります。折り畳まれたタンパク質は、一緒に凝集して凝集体を形成し、細胞を損傷して病気につながる可能性があります。
たとえば、アルツハイマー病では、アミロイドベータとタウと呼ばれる誤って折り畳まれたタンパク質が脳に凝集体を形成し、疾患の発症に寄与すると考えられています。癌では、誤って折り畳まれたタンパク質は、腫瘍の成長と拡散を促進する可能性があります。
リボソームは、タンパク質の合成に関与する大きな分子機械です。メッセンジャーRNA（mRNA）の遺伝コードを読み取り、この情報を使用してアミノ酸をタンパク質に組み立てます。
リボソームはタンパク質を合成するため、タンパク質も展開して、その機能形状に適切に折り畳むことができます。このプロセスは、タンパク質が適切に機能するために不可欠です。
新しい研究は、リボソームがタンパク質を展開する方法の原子レベルの詳細を明らかにしています。研究者は、極度電子顕微鏡と呼ばれる手法を使用して、活動中のリボソームを視覚化しました。この手法により、彼らは前例のない詳細でリボソームを見ることができたため、タンパク質がどのように展開するかを判断できました。
この研究の結果は、タンパク質の誤って折り畳みによって引き起こされる病気を治療する新しい方法につながる可能性があります。リボソームがタンパク質を展開する方法を理解することにより、研究者はタンパク質が誤って折りたたまれるのを防ぐことができる薬物を開発できるか、細胞が誤って折りたたまれたタンパク質を消去するのに役立つ可能性があります。
「この研究は、細胞がどのように機能するかを理解するための大きなブレークスルーです」とBardwell氏は述べています。 「私たちは、アルツハイマー病や癌のような疾患の治療に対するこの研究の潜在的な影響に興奮しています。」
