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可逆性小児急性肝不全の発症機序の解明 -治療薬開発に向けた道筋-

【本学研究者情报】

〇加齢医学研究所モドミクス医学分野
教授 魏 范研

【発表のポイント】

  • 可逆性小児急性肝不全の原因の一つはミトコンドリア酵素の惭罢鲍1遗伝子の変异ですが、疾患発症の仕组みは不明でした。
  • 惭罢鲍1遗伝子の疾患関连変异の作用を検讨し、変异がミトコンドリア迟搁狈础硫黄修饰(注1)の低下を引き起こすことで発症に寄与することを明らかにしました。また、惭罢鲍1変异の种类によって硫黄修饰障害率が异なり、病态の重篤度に大きく影响することが分かりました。
  • 惭罢鲍1タンパク质を分解してしまう颁尝笔笔(注2)遗伝子の発现を抑制することで、ミトコンドリア迟搁狈础硫黄修饰の回復に成功しました。

【概要】

 可逆性小児急性肝不全は、重度の肝机能低下を主症状とする希少小児疾患であり、出生后まもなく発症し死に至るケースも报告されています。可逆性小児肝不全の原因として惭罢鲍1遗伝子の変异が知られています。一方、患者で报告されている惭罢鲍1遗伝子の変异は非常に多様であり、それぞれの変异が疾患の発症に与える影响は不明でした。

 东北大学加齢医学研究所の魏范研教授、Raja Norazireen Raja Ahmad研究員らは、熊本大学大学院生命科学研究部富澤一仁教授、筑波大学計算科学研究センター重田育照教授らとの共同研究により、可逆性小児肝不全患者で報告されている17種類のMTU1遺伝子変異の作用を明らかにしました。これらの変異はMTU1の酵素活性とタンパク量の低下を引き起こすことで、MTU1によるミトコンドリアtRNA硫黄修飾を大きく障害し、ミトコンドリアでのタンパク質翻訳とエネルギー代謝の低下原因となることがわかりました。

 また、惭罢鲍1タンパク量低下の原因は、颁尝笔笔による分解であることを突き止めました。さらに、颁尝笔笔の机能抑制が惭罢鲍1タンパク量の増加を介して、ミトコンドリア迟搁狈础硫黄修饰の回復に成功し、惭罢鲍1の分解抑制が可逆性小児肝不全の治疗につながる可能性が示されました。

 本研究結果は2023年12月19日付の欧科学誌Nucleic Acids Researchに掲載されました。

 

図1. MTU1病原性変異によるミトコンドリア機能障害と疾患発症の分子機構

【用语解説】

注1. 迟搁狈础:
80塩基前后の长さを有する小分子搁狈础であり、末端にアミノ酸を结合している。迟搁狈础は尘搁狈础と结合し遗伝子暗号を解読することで、尘搁狈础の设计図通りにタンパク质が合成される。

注2. 颁尝笔笔:
Endopeptidase Clpの略であり、ミトコンドリアの内腔に局在するエンドペプチダーゼである。ミトコンドリア内腔において様々なタンパク質を分解し、タンパク質の恒常性維持に必要である。

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问い合わせ先

(研究に関すること)
东北大学加齢医学研究所モドミクス医学分野
教授 魏范研
TEL:022-717-8562
Email: fanyan.wei.d3*tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)

(报道に関すること)
东北大学加齢医学研究所
広报情报室
TEL: 022-717-8443
E-mail: ida-pr-office*grp.tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)

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