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プログラム細胞死の新たなスイッチが特定される

アポトーシスの活性化と非活性化は、基礎生物医学研究における有望な研究分野です。 TUM自然科学大学院構造膜生化学部長のフランツ・ハーグン教授が率いるチームは、新たなスイッチを発見した。「世界中の多くの研究チームが、アポトーシスとその標的制御というエキサイティングなテーマに取り組んでいる。大きな利点は、我々が非常に効率的で進化的に開発された制御機構を扱っていることだ。したがって、完全に新しいものを発明する必要はなく、適切な構造手法を使用して自然の最適化されたプロセスから学ぶことができる。」 健康な細胞が誤って自らを破壊するのを防ぐために、アポトーシス システムは非常にバランスが取れています。研究者らは、過剰反応を防ぐアポトーシス阻害剤であるタンパク質Bcl-xLが、必要に応じてVDAC1と呼ばれる別のタンパク質によって無効にされる可能性があることを示すことができた。細胞の動力源であるミトコンドリア内のこの必須タンパク質の活性化は、主に細胞ストレスの増加によって引き起こされ、これは異常な細胞発達の兆候である可能性があります。次に、VDAC1 はその構造の一部を展開し、Bcl-xL に接続し、阻害剤を不活性化します。 TUMとヘルムホルツ・ミュンヘンが共同支援するバイエルンNMRセンターのハーゲン教授チームの研究の共同筆頭著者であるウムット・ギュンセル博士とメリナ・ダニリディス博士は、「我々の研究では、核磁気共鳴（NMR）、X線結晶構造解析、極低温電子顕微鏡などの高解像度の構造手法を使用して、ストレス条件下でVDAC1タンパク質がどのように変化するかを調べた。また、このデータを生化学的機能実験と組み合わせて、VDAC1 が実際にブレーキタンパク質 Bcl-xL に結合し、それによってアポトーシスを促進することを示しました。」 この新たに理解された制御機構は、VDAC1 の挙動に影響を与える可能性のある活性物質の探索の可能性を切り開きます。たとえば、がん治療では、将来の薬剤は活性化を特異的に強化し、がん細胞を細胞死へと導く可能性があります。アルツハイマー病やパーキンソン病などの神経変性疾患では、その逆が当てはまります。そこでは、神経細胞の望ましくない死を阻止しようとすることができる。 VDAC1 の非活性化は、虚血再灌流傷害などの特定の心臓病にも役立つ可能性があります。 しかし、これらの新しい発見が臨床に適用されるまでには、まだ長い道のりがあります。適切な活性物質の探索が今から始まります。それが成功するかどうかは完全に未知であり、さらなる実験の後に明らかになるでしょう。 ダニイリー M、ギュンセル U、ブルーザック、G、レイトル KD、ヤノフスキー R、フレデルクソン K、ニシング D、ガツォジアン C、ハーグン F. ミトコンドリア電位依存性アニオンチャネルによるアポトーシス誘導の構造基盤。 ナットコミューン。 2025 10 27;16(1):9481。土井： 10.1038/s41467-025-65363-1 #プログラム細胞死の新たなスイッチが特定される