組立ラインの折りたたみヘルパー
生物学者は、驚くべきことに、私たちの細胞内のPDIA6および他のシャペロンが特別なユニットに融合していることを発見しました。原動力と基本的なフレームワークはPDIA6です。これらの分子は最初にカルシウムイオンと相互作用し、次に互いに互いに相互作用し、後に他の多くのシャペロンがこの構造に加わりました。
「伝統的に、人々は折りたたみ式のヘルパーが彼の中で個別に泳ぐと思っていました」とLeder氏は言います。 「しかし、彼らは独立して自分自身を組織し、液滴のような構造を形成することがわかったので、凝縮物を呼びました。」これらの凝縮液は、マシンのようなタンパク質フィッティングのヘルパーが組み立てラインに配置される小さな「折り畳み工場」を表しています、とチームは説明します。
「ファクトリー」におけるチャオエロンのこの組み合わせにより、空間的かつ効率的なプロセスが保証され、個々の折りたたみヘルパーの機能が最適化されます。したがって、凝縮物はタンパク質の折りたたみの効率を高め、同時に品質を制御するのに役立ちます。 「この場所では、折りたたみヘルパーの濃度が非常に高いため、展開または誤って折り畳まれたタンパク質が文字通り描かれています」とLeder氏は説明します。 「それらが正しく折りたたまれているときにのみ、それらから解放されます。」
折りたたみ工場の不足から病気
しかし、PDIA6が変異して欠陥があり、したがって自発的な折りたたみ工場が形成されない場合はどうなりますか？個々のシャペロンは引き続きタンパク質の折りたたみに取り組んでいますが、テストが示したように、より多くの間違いを犯します。その後、多くの展開または誤って折りたたまれたタンパク質があります。これは、個々の細胞が役に立たない折り目を減らして補償する必要があるため、ストレスを意味します。
これが成功しない場合、有害なタンパク質プラークまたはしこりが堆積します。さらに、特定のタンパク質のベースは、特定のタンパク質の折り畳まれた機能的変異体が少なすぎます。例は、血糖を調節するホルモンインスリンです。 「予備段階のプロインスリンは、腫炎の中で正しく折りたたまれています。PDIA6シャペロンに変異を持つ細胞の場合、これらの凝縮物は発生しません。したがって、より少ないインスリンを生成し、放出が少なくなります」とLederは報告します。
したがって、PDIA6変異を有する患者は、とりわけ糖尿病に苦しんでいます。しかし、他の多くの疾患は、神経変性疾患、嚢胞性線維症、癌を含むタンパク質の欠陥にも関連しています。
必須ユニット
チームは、新たに発見されたシャペロン凝縮物は、時折かつランダムに発生するだけでなく、細胞に不可欠な組織ユニットを表していると結論付けています。 「おそらく、小胞体（ER）の機能性を凝縮物の発生と本当に理解することしか説明できません」とバーゼル大学の上級作家Sebastian Hiller氏は述べています。
「折り畳み工場」の知識により、既知の細胞プロセスは新しい視点で研究できるようになりました。これは、最終的には病気の薬と治療にも利益をもたらす可能性があります。 （Nature Cell Biology、2025; doi：10.1038/s41556-025-01730-w））
出典：バーゼル大学
2025年8月13日-Claudia Krapp
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