血液中の1,000を超える異なる糖タンパク質の量は、総質量の90%を占める10の最も豊富な糖タンパク質によって大きく異なります。このトップ10にないタンパク質を見つけることは、キャラクターの演出が1回だけの「Where’s Waldo」コミックのコレクションに残っている場合、Waldoを探していることに少し似ています。
タンパク質濃度におけるこの格差の範囲はダイナミックレンジと呼ばれ、科学者があまり豊富ではないタンパク質とその一致する受容体を特定することがより困難になります。
サンフォードバーナムの科学者は、2025年7月7日に調査結果を発表しました。 自然コミュニケーション エンドサイトーシスレクチンと呼ばれる特定のタイプの受容体と結合する摂取されないタンパク質、つまりマンノース受容体MRC1(CD206およびMMRとも呼ばれる)を特定するための戦略を実証します。このアプローチにより、研究チームは、私たちの健康におけるMRC1の役割を一緒に予測する何百もの拘束力のあるパートナーを明らかにすることができました。
シグナルを高め、異なるレベルで現れる非常に多くのタンパク質のノイズを克服するために、研究者はプロトタイプのマンノース結合レクチンコンカナバリンA(CONA)を使用して、最初にマンノースの複数の結合を持つ血液タンパク質を濃縮しました。
「CONAとMRC1はどちらも同じマンノース連鎖結合特性を持っていますが、MRC1は同様に活発な組換えタンパク質として利用できません」と、サンフォードバーナムプレビーズのシニアスタッフ科学者であり、研究の共同リード著者であるマヤンク・サラスワット博士は述べました。
「私たちは、正常マウスの血漿とMRC1を欠くマウスからコナを結合するタンパク質を分離しました」とサラスワットは言いました。 「比較により、感度と選択性が増加し、MRC1の非存在下で血液に蓄積する際に受容体のリガンドの識別が可能になりました。」
MRC1は、さまざまな重要な血漿タンパク質の濃度を健康な範囲に保ちます。これは、時にはマンノシル化タンパク質と呼ばれるマンノースで翻訳後に修飾されたタンパク質に結合することによって行われます。 MRC1へのマンノシル化タンパク質の結合は、MRC1リガンドの半減期と循環の存在量を制限するエンドサイトーシスクリアランスメカニズムを開始します。
MRC1を欠く正常マウスとマウスの血流中のタンパク質を比較した後、チームは244個のマンノシル化血漿タンパク質の蓄積が、MRC1がレベルを抑えなくなっているため、正常マウスで見られる量の2倍以上の量になることを発見しました。
その後、科学者は新しく特定されたリガンドを詳しく調べました。彼らは、バイオインフォマティクスを使用して、これらの機能によってこれらの数百のタンパク質をレビューおよび描写しました。
タンパク質の多くが非常に重要な役割を果たしていることに気付きました。たとえば、レニンとアンジオテンシン変換酵素は、血圧の主要な調節因子です。」
Jamey Marth、PhD、Sanford Burnham Prebysの教授であり、原稿の対応する著者
研究者は、血圧、炎症、臓器機能、敗血症に影響を与えることが知られているこれらのタンパク質のうち8つをより深く掘りました。
「我々は、時系列の年齢との疾患追跡の追加効果で、蓄積するマンノシル化タンパク質のアイデンティティから完全に予測可能な正常な生理学と機能の破壊を観察した」とMarth氏は述べた。
敗血症の場合、MRC1を欠くマウスはこの状態からより速く死亡しました。
「ヒト敗血症患者の血液のサンプルを見たとき、MRC1欠損マウスと比較して蓄積していたタンパク質に違いがあることがわかりました」とサラスワットは言いました。 「しかし、これらのタンパク質によって制御される経路を比較すると、ヒト敗血症で活性化されたタンパク質の半分もMRC-1機能障害によって活性化されました。」
「血液糖タンパク質の存在量と活性を修正することにより、グリコシド結合が健康と疾患で再生されていることを理解するには、タンパク質グリコシル化にまたがるこの新しい言語を解読し、異常を検出し、このシステムが体内でどのように翻訳して異なる生理学的機能に影響を与えるかを決定する必要があります」とSaraswat氏は述べています。
ソース:
ジャーナルリファレンス:
Restagno、D。、 et al。 (2025)。 MRC1(MMR、CD206)は、敗血症の炎症、年齢に関連する臓器の機能障害、死亡率の減少において血液プロテオームを制御します。 自然コミュニケーション。 doi.org/10.1038/S41467-025-61346-4。
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#新しい戦略はマンノース受容体が血液タンパク質の調節にどのように役立つかを明らかにします
2025-07-30 13:57:00