冷感の原因となるタンパク質を発見

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2024-03-11 13:49:55
GluK2; これは、私たちに寒さを感じさせるタンパク質の名前です。 ミシガン大学（米国）の研究チームは、哺乳類が寒さを感じることを可能にするタンパク質を特定し、感覚生物学の分野における知識のギャップを埋めた。 『Nature Neuroscience』に掲載されたこの研究結果は、私たちが冬の寒さをどのように感じ、苦しんでいるのか、そしてなぜ一部の患者は特定の病状で寒さの感じ方が異なるのかを解明するのに役立つ可能性がある。 新しい研究の筆頭著者である神経科学者のショーン・シュー氏によると、温度センサーはTRPV1と呼ばれる熱に敏感なタンパク質の発見により約20年前から知られていたという。 関連ニュース 標準なし エピジェネティック療法は、マウスのコレステロール遺伝子を1年間沈黙させる ラファエル・イバラ エピジェネティック沈黙療法は、一度のアクションで、コレステロール制御に対する効果がマウスでほぼ1年間維持されることを達成する «いくつかの研究では、「我々はタンパク質を発見した」暑い、暖かい、さらには寒い温度を検出するものはありますが、約華氏 60 度 (摂氏 15 度) 未満の温度を検出するものは確認できていません。」 2019年の研究で、徐氏の研究室の研究者らは、感覚反応を理解するためのモデルシステムとして研究室が研究しているミリメートル長の線虫種である線虫（Caenorhabditis elegans）において初めて冷感受容体タンパク質を発見した。 C.エレガンスのタンパク質をコードする遺伝子はマウスやヒトを含む多くの種で進化的に保存されているため、この発見は哺乳類の寒冷センサーであるGluK2（イオンチャネル型グルタミン酸受容体のサブユニット2の略称）と呼ばれるタンパク質を検証する出発点となった。 、カイニテ型）。 この最新の研究では、研究者らは、GluK2遺伝子が欠損しており、したがってGluK2タンパク質を産生できないマウスを用いて仮説を検証した。 温度やその他の機械的刺激に対する動物の行動反応をテストする一連の実験を通じて、チームはマウスが暖かい温度、暖かい温度、寒い温度には正常に反応するが、有害な寒さに対しては反応を示さないことを発見した。 ニューロン GluK2 は主に脳のニューロンに存在し、そこで化学シグナルを受け取り、ニューロン間のコミュニケーションを促進します。 しかし、末梢神経系（脳や脊髄の外側）の感覚ニューロンでも発現します。 「このタンパク質が末梢神経系でまったく異なる機能を果たし、寒さを検出するために化学信号ではなく温度信号を処理していることがわかっています」と共同上級著者のボー・ドゥアンは説明する。 GluK2タンパク質は脳内での役割が知られているが、Xu氏は、この温度感知機能がタンパク質の本来の目的の1つだったのではないかと推測している。 GluK2 遺伝子には、単細胞細菌にまで遡る進化系譜全体に関連する遺伝子が存在します。 「細菌には脳がないのに、なぜ細菌は他のニューロンから化学信号を受け取る方法を開発するのでしょうか? しかし、細菌には環境を感知する必要があり、おそらく温度と化学物質の両方を感知する必要があるでしょう」とシュー氏は理由を説明する。 「したがって、温度感知は、少なくともこれらのグルタミン酸受容体の一部にとって、生物がより複雑な神経系を発達させるにつれて最終的に採用された古代の機能である可能性があると思います。」 温度感知のパズルのギャップを埋めることに加えて、Xu 氏は信じています。 「新たな発見は、人間の健康と福祉に影響を与える可能性があります。たとえば、化学療法を受けているがん患者は、寒さに対して痛みを伴う反応を経験することがよくあります。哺乳類の寒さセンサーとしてのGluK2の発見は、人間がなぜ痛みを伴う反応を経験するのかをよりよく理解するための新たな道を開きます」さらに、冷感が過剰に刺激されている患者のそのような痛みを治療する潜在的な治療標的となる可能性さえある」と徐氏は付け加えた。
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