アルツハイマー病を研究する科学者らは、初めて人間の脳内の分子の構造を解明した。
本日ネイチャー誌に掲載されたこの研究では、科学者らが蛍光顕微鏡によるクライオ電子トモグラフィーを使用して、アルツハイマー病患者の脳の奥深くを調べた方法が説明されている。
これにより、脳内の米粒の100万分の1の小ささの生命の分子構成要素であるタンパク質を観察できる3次元マップが得られた。
この研究では、認知症を引き起こす2つのタンパク質に焦点を当てた。1つは微細な粘着性プラークを形成するタンパク質「βアミロイド」、もう1つはアルツハイマー病において細胞内で増殖し脳全体に広がる異常なフィラメントを形成するタンパク質「タウ」である。
この研究により、組織内のタウの分子構造、アミロイドの配列、そして脳内のこの病理に絡み合った新しい分子構造が明らかになりました。
認知症は英国における主な死因であり、その中で最も一般的なのはアルツハイマー病である。
アルツハイマー病では、βアミロイドプラークと異常なタウフィラメントの両方が細胞間のコミュニケーションを妨害し、記憶喪失や混乱、細胞死などの症状を引き起こすと考えられています。
人間の脳内の分子構造を初めて垣間見ることができたことで、アルツハイマー病でタンパク質に何が起こるのかというさらなる手がかりが得られるだけでなく、他の広範囲にわたる壊滅的な神経疾患をより深く理解するために適用できる実験的アプローチも提示された。」
ルネ・フランク博士、主著者、リーズ大学生物学部准教授
過去 70 年間、世界中の数千人の科学者が試験管内でタンパク質を個別に研究し、分子構造の膨大なカタログを蓄積してきました。しかし、生物学におけるほとんどの機能は、多くの異なるタンパク質のオーケストラの結果であることは、以前から知られていました。
リーズ大学がアムステルダム大学メディカルカレッジ、ツァイス顕微鏡、ケンブリッジ大学の科学者と共同で実施したこの研究は、構造生物学者による新たな取り組みの一環であり、細胞や組織内、その本来の環境内で直接タンパク質を研究し、特に病気で破壊された人間の細胞や組織内でタンパク質がどのように連携し、互いに影響し合うかを研究するものです。長期的には、組織内でのタンパク質の相互作用を観察することで、次世代のメカニズムに基づく治療法や診断法の新しいターゲットの特定が加速されることが期待されます。
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#科学者が初めて人間の脳内の分子をマッピング
2024-07-12 05:22:00