タンパク質凝集体は、タンパク質塊としても知られており、細胞内を蓄積する誤って折り畳まれたタンパク質の異常なクラスターです。これらの凝集体は、細胞廃棄物を排除するという重要な機能を含む、さまざまな細胞プロセスを妨げる可能性があります。
カリフォルニア大学サンフランシスコ校(UCSF)の研究者が実施したこの研究は、P62体と呼ばれる特定のタンパク質凝集体に焦点を当てていました。 P62体は体全体の細胞に見られますが、神経細胞(ニューロン)には特に豊富です。
高度なイメージング技術を使用して、研究者は、P62体がリソソームと呼ばれる構造の周りに蓄積し、細胞廃棄物の分解とリサイクルの原因となることを観察しました。通常、リソソームはP62体を巻き込み、消化しますが、凝集体が多すぎると、リソソームの能力を圧倒し、細胞廃棄物の交通渋滞につながる可能性があります。
研究者は、P62体の蓄積がリソソームの細胞内の他の小胞と融合する能力を損ない、それらが劣化のために貨物を効率的に送達するのを妨げることを発見しました。廃棄物処理システムのこの破壊は、細胞内に毒性物質の蓄積を引き起こし、細胞機能障害と潜在的に神経変性に寄与します。
興味深いことに、研究者はまた、P62体がユビキチンやオートファジー受容体などの細胞廃棄物クリアランスに関与する他のタンパク質を閉じ込め、廃棄物を除去する細胞の能力をさらに妨げることができることを発見しました。この一連のイベントは、細胞廃棄物処理の封鎖を悪化させ、細胞損傷の悪循環を永続させます。
この研究は、タンパク質凝集が細胞廃棄物の廃棄を破壊し、神経変性疾患の発症に貢献する可能性のあるメカニズムに関する新しい洞察を提供します。これらのメカニズムを理解することにより、科学者は、タンパク質凝集体の透明化、細胞廃棄物処理経路の回復、および疾患の進行の鈍化を目的とした新しい治療戦略を探ることができます。