タンパク質の誤ったフォールディングと神経変性疾患
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/07/10 14:02 UTC 版)
「フォールディング」の記事における「タンパク質の誤ったフォールディングと神経変性疾患」の解説
詳細は「プロテオパチー」を参照 タンパク質は、通常の天然状態を得られない場合、ミスフォールド(誤った折りたたみ)をしていると考えられる。これは、アミノ酸配列の突然変異または外部要因による通常のフォールディングプロセスの混乱が原因である可能性がある。ミスフォールドされたタンパク質は、通常、クロスβ構造として知られる超分子配列で組織化されたβシートを含んでいる。これらのβシートが豊富に含んだ集合体は、非常に安定し極めて不溶性であり、一般にタンパク質分解に対して耐性がある。これらのフィブリル状集合体の構造的安定性は、βストランド間の主鎖水素結合によって形成されたタンパク質モノマー間の広範な相互作用によってもたらされる。タンパク質のミスフォールディングは、他のタンパク質の凝集体またはオリゴマーへのさらなるミスフォールディングや蓄積を引き起こす可能性がある。細胞内で凝集したタンパク質のレベルが上昇すると、変性疾患や細胞死を引き起こす可能性のあるアミロイド様構造の形成につながる。アミロイドは、分子間水素結合を含む線維状構造であり、極めて不溶性で、転換されたタンパク質の集合体から作られる。そのため、プロテアソーム経路では、凝集する前にミスフォールドしたタンパク質を分解するのに十分な効率が得られない場合がある。ミスフォールドされたタンパク質は、互いに相互作用して構造化された凝集体を形成し、分子間相互作用を通じて毒性を獲得する可能性がある。 凝集タンパク質は、クロイツフェルト・ヤコブ病、牛海綿状脳症 (狂牛病) などのプリオン関連疾患、アルツハイマー病および家族性アミロイド(英語版)心筋症または多神経症などのアミロイド関連疾患、ならびにハンチントン病およびパーキンソン病などの細胞内凝集性疾患と関連している。これらの加齢性変性疾患は、不溶性の細胞外凝集体および(または)クロスβアミロイド原線維を含む細胞内封入体へのミスフォールドタンパク質の凝集に関連している。これは凝集体が原因なのか、それとも単にタンパク質の恒常性の喪失、合成、フォールディング、凝集、タンパク質代謝回転のバランスを反映しているだけなのかは完全には明らかではない。最近、欧州医薬品庁は、トランスサイレチンアミロイド疾患の治療のためのタファミディス(英語版)(Tafamidis)またはビンダケル (Vyndaqel; 四量体トランスサイレチンの動態安定化剤) の使用を承認した。このことは、ヒトのアミロイド疾患において、アミロイド原線維形成プロセス (原線維自体ではなく) が、有糸分裂後の組織の変性を引き起こすことを示唆している。フォールディングや機能ではなく、ミスフォールディングや過度の分解は、アンチトリプシン関連肺気腫、嚢胞性線維症、リソソーム蓄積症などの多くのプロテオパチー疾患を引き起こし、機能の喪失が障害の根源となっている。後者の疾患を修正するためにタンパク質補充療法が歴史的に使用されてきたが、新たなアプローチは、薬理シャペロン(英語版)を使用して変異タンパク質を折りたたんで機能させる状態にすることが挙げられる。
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