51探花

【本学研究者情报】

〇薬学研究科　生物构造化学分野
助教　田原进也

〇薬学研究科　生物构造化学分野
教授　中林孝和

【発表のポイント】

• 筋萎缩性侧索硬化症（础尝厂）やパーキンソン病に代表される^注1発症の原因とされるタンパク质について、液-液相分离状态を経由した凝集过程を観测することに成功しました。
• 神経変性疾患の一つであるマシャドジョセフ病^注２の原因タンパク质アタキシン3が、液-液相分离后、复数の构造変化のステップを経て凝集することがわかりました。
• 液-液相分离状态をターゲットとした创薬への展开が期待されます。

【概要】

液-液相分离とは水と油のように二相の液相に分かれる现象であり、细胞内では生体分子が高浓度に存在する液相（液滴）を形成します。液滴は様々な生理机能を発挥しますが、タンパク质が液滴を形成すると凝集を引き起こし、神経変性疾患等を诱起することも提案されています。

　东北大学大学院薬学研究科の中林孝和教授らは、紫外蛍光寿命顕微镜を製作し、液滴内のタンパク质の构造変化を液滴のままの状态で测定する手法を确立しました。この手法を用いて、小脳の神経细胞の机能不全により引き起こされるマシャドジョセフ病^注2の原因タンパク质、アタキシン3について、液滴から凝集体になる过程の构造変化を観测することに成功しました。

　本手法により、薬剤添加に伴う液滴内のタンパク质の构造変化を観测することも可能です。今后、本手法は疾患に対する薬剤効果の検証など、创薬に応用できると期待されます。

　本成果は2023年4月19日（水）に科学誌Scientific Reportsに掲載されました。

図 1. 液-液相分離により生成したアタキシン3（Q28）の液滴の明視野画像と自家蛍光画像。時間の経過とともに液滴が真円形から歪んだ形状となり、最終的に凝集体となりました。液滴や凝集体に強い自家蛍光が観測されることから、それらの内部にタンパク質が局在していると考えられます。

【用语解説】

注１　神経変性疾患
脳や脊髄の神経细胞の机能不全を原因とする疾患の総称です。运动障害や记忆障害が主たる症状であり、代表的なものに筋萎缩性侧索硬化症(础尝厂)やパーキンソン病、アルツハイマー病などがあります。いずれの疾患においても特定のタンパク质の凝集体が神経细胞内に堆积することが原因であると言われています。

注２　マシャドジョセフ病
小脳の神経细胞の机能不全により引き起こされる脊髄小脳変性症の一つです。マシャドジョセフ病はその中でも日本人に最もよく见られる疾患です。歩行时のふらつきやろれつが回らないなどといった运动失调を特徴とした疾患であり、根本的な治疗法はまだ确立していません。

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
东北大学大学院薬学研究科
教授　中林孝和
TEL: 022-795-6855
E-mail: takakazu.nakabayashi.e7*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

（报道に関すること）
东北大学大学院薬学研究科
総务係
TEL: 022-795-6801
E-mail: ph-som*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）