学際的先端研究支援プログラム

タンパク質は生体内で重要な働きをするため、異常なタンパク質を除去するタンパク質品質管理システムは重要です。細胞内の異常タンパク質はオートファジーやプロテアソームといった細胞内タンパク質分解システムによって品質管理され、これにより細胞内のプロテオスタシス*が維持されています。
哺乳類動物の体内には、細胞「内」だけでなく血液や間質液などの細胞「外」の環境にもタンパク質が豊富に存在し、働いています。しかし、細胞外の異常タンパク質を分解するための経路については、まだよくわかっていませんでした。

私たちは最近、細胞外に存在する変性タンパク質を選択的に分解する経路を世界に先駆けて発見しました。この経路は「細胞外シャペロン」と呼ばれるタンパク質が、細胞外の異常タンパク質やアルツハイマー病の原因となるアミロイドβなどを選択的に認識し、細胞内のリソソームへ輸送し、分解へ導くことがわかりました。けれど、そのメカニズムや生理的重要性は未だ不明です。
本研究では、血中の疾患原因タンパク質を中心に、その分解に関わる新たな細胞外シャペロンの同定と、選択的な基質認識メカニズム、細胞内への取込みと分解メカニズム、そして生理機能の解析を行います。私たちが発見した細胞外タンパク質分解系のアドバンテージを活かし、哺乳類細胞とマウスを用いた細胞外異常タンパク質分解経路研究を一挙に推進します。
これにより、細胞外の不要タンパク質を自在に分解する体液内プロテオスタシスの研究領域を開拓し、タンパク質蓄積病の分子メカニズムの解明すること、そして、細胞外シャペロンを利用した新たな治療法の発展を目指します。

*全てのタンパク質が最適な効力を発揮するようにお互いに働きかけ、バランスがとれている状態のこと。プロテオスタシスネットワークが平衡状態であれば「健康な細胞」といえます。

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板倉 英祐 准教授の 記事 / ニュースリリース