筋肉は正常なタンパク質分解によって維持されている ペプチド分解酵素のタンパク質品質管理機能を発見

筋肉は正常なタンパク質分解によって維持されているペプチド分解酵素のタンパク質品質管理機能を発見

2025年1月30日 11:00 | プレスリリース?研究成果

【本学研究者情报】

〇产学连携机构イノベーション戦略推进センター　特任教授　永富良一

【発表のポイント】

筋细胞においてタンパク质が分解されるにあたっては、多くのペプチド分解酵素⁽^注¹⁾が働きます。
ペプチド分解酵素の一种、メチオニンアミノペプチダーゼ(惭别迟础笔蝉) ⁽^注²⁾ が筋细胞におけるタンパク质の品质管理を行っていることを明らかにしました。
惭别迟础笔蝉の机能を阻害すると、タンパク质翻訳⁽^注³⁾の异常や小胞体ストレス⁽^注⁴⁾を起こしてタンパク质の品质が劣化し、细胞増殖能力に深刻な影响が及ぶことがわかりました。
骨格筋の减少を伴う筋肉减少症サルコペニア⁽^注⁵⁾など、运动机能低下への効果的な対策につながることが期待される成果です。

【概要】

　骨格筋は日常生活や运动を司る人体最大の组织です。骨格筋の维持には筋细胞を构成するタンパク质の合成と分解のバランスが重要であり、タンパク质分解にはさまざまなペプチド分解酵素が働きます。ペプチド分解酵素はタンパク质の分解だけでなく、さまざまな细胞の调节机能を担っているとされていますが、その机能の全容については十分に解明されていません。

　东北大学产学连携机构イノベーション戦略推进センターの永富良一特任教授、国士舘大学大学院救急システム研究科の长名シオン讲师らの研究グループは、细胞内におけるペプチド分解酵素の一つであるメチオニンアミノペプチダーゼ(惭别迟础笔蝉)が、タンパク质分解を通じて骨格筋细胞のタンパク质の品质管理を行っていることを発见しました。タンパク质の品质劣化は小胞体ストレスにつながり、细胞の増殖を抑制することがわかりました。今后、他のタンパク质分解酵素の细胞周期や形态形成の制御も含めて骨格筋量の调节机构の全体像をとらえることで、主に加齢などによって生じる筋肉减少症（サルコペニア）などの运动机能低下に対する効果的な対策につながることが期待されます。

　本研究成果は、2025年1月13日細胞ダイナミクスに関する専門誌Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research (電子版)に掲載されました。

図1. 本研究の概要図
惭别迟础笔蝉は细胞内のペプチド分解酵素の一つである。筋细胞における惭别迟础笔蝉阻害はタンパク质の翻訳异常に伴う小胞体ストレス増加を引き起こし、细胞増殖能力を低下させる

【用语解説】

注1．ペプチド分解酵素：ペプチドとは2つ以上のアミノ酸が锁状につながった分子の総称で、それらを最小単位のアミノ酸へと分解する酵素群です。

注2．メチオニンアミノペプチダーゼ(惭别迟础笔蝉)：细胞内におけるペプチドをアミノ酸へと分解する酵素の一つであり、主にメチオニンを标的とします。

注3．タンパク质翻訳：遗伝子配列をアミノ酸配列に変换してタンパク质を合成する过程のことです。

注4．小胞体ストレス：タンパク质の合成や折りたたみを行う细胞内の小胞体が正しく机能できない状态を意味します。

注5．筋肉减少症サルコペニア：加齢や疾患により筋肉量が减少することで、全身の筋力低下および身体机能の低下が起こることを意味します。

【论文情报】

タイトル: Inhibition of methionine aminopeptidase in C2C12 myoblasts disrupts cell integrity via increasing endoplasmic reticulum stress
（颁2颁12筋芽细胞におけるメチオニンアミノペプチダーゼ阻害は小胞体ストレスを増加させることで细胞机能性を破绽させる）
著者: Shion Osana*, Cheng-Ta Tsai, Naoki Suzuki, Kazutaka Murayama, Masaki Kaneko, Katsuhiko Hata, Hiroaki Takada, Yutaka Kano, Ryoichi Nagatomi*
*责任着者:
国士舘大学大学院救急システム研究科講師長名シオン（おさな　しおん）
东北大学产学连携机构特任教授永富良一（ながとみ　りょういち）
掲載誌: Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research誌
顿翱滨：

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