Frontiers of Knowledge 賞は、タンパク質の仕組みと疾患におけるタンパク質の役割を説明した研究者を表彰します。 科学

40万ユーロ相当のBBVA財団生物学・生物医学分野知識フロンティア賞がドイツ人に授与された。 ウルリッヒ・ハートルアメリカのマックス・プランク生化学研究所から アーサー・ホーウィッチイェール大学卒業、日本語 森和俊京都大学卒業、ドイツ人 ピーター・ウォルターカリフォルニア大学サンフランシスコ校とアルトス研究所から、細胞の機構に関する発見に対して、 タンパク質の折り畳み。 この発見は、アルツハイマー病からがんに至るまで、多くの病気の起源を理解し、それらを治療する治療法の開発に役立ちます。

私たちの細胞の DNA には、私たちが発達し、生存し、繁殖するために必要なすべての指示が含まれています。 しかし、これらの機能の実行を担っているのは主にタンパク質であり、陪審報告書で説明されているように「その機能を果たすためには、タンパク質は、と呼ばれるタンパク質群の助けを借りて細胞内で達成される特定の三次元構造を採用する必要がある」 4 人の受賞者は、この分野で 2 つの重要な発見をしました: Hartl と Horwich は、いわゆるシャペロン Hsp60 が果たす役割の発見のおかげで、タンパク質のフォールディングを調節する最初の細胞経路を発見しました。一方、Mori と Walter は、タンパク質の折り畳みが失敗したときに細胞が使用するメカニズムで、細胞に作用して、細胞を正しく折り畳もうとするか、それが不可能な場合は細胞を破壊します。

生命にとって非常に重要な生物学的プロセスに関するこれらの発見は、生物医学的に多大な意味を持っています。なぜなら、タンパク質の折り畳みとこの機構の失敗に対する反応の両方を制御する分子機構が、がんからアルツハイマー病などの神経変性疾患に至るまで、複数の病気の原因に関与しているからです。パーキンソン病と 筋萎縮性側索硬化症 （ALS）、または老化プロセスそのもの。 これらすべての理由から、陪審は議事録を、受賞者4人の「革命的な発見」によって「細胞がタンパク質の生合成と分解をどのように制御するか、これは生理学だけでなく起源と設計を理解する上でも基礎的なものである」を明らかにしたことを強調して議事録を締めくくった。多くの病気の治療法です。」

同ユニットのディレクター、ダリオ・アレッシ氏は、「4人の受賞者の発見は、基礎生物学の理解にとって重要であるだけでなく、病気を理解し、将来的により良く治療する新しい方法につながるため、重要である」と強調する。 ダンディー大学 (英国) の MRC でタンパク質のリン酸化とユビキチン化の博士号を取得し、審査員の一員でもあります。 「現在、特に次の分野で多大な関心が集まっています。 神経変性、細胞内でタンパク質を正しく折りたたんだ状態に保つことができる治療経路を推進するため、また、細胞にとって有害であるため、折りたたまれていないタンパク質を除去するプロセスを促進するためです。 さらに、がんの場合、ある種の腫瘍でタンパク質の折り畳みを引き起こす酵素を阻害できれば、非常に早く増殖し、このプロセスに大きく依存するがん細胞を排除する能力が高まる可能性があると考えられています。 ”。

1972年、クリスチャン・アンフィンセンは、特定の小さなタンパク質が試験管内で自発的に折りたたまれることを示した一連の実験によりノーベル賞を受賞した。 ハートルとホーウィッチは、突然変異酵母を使って研究し、タンパク質の自発的機能に疑問を抱きました。 研究者らは、変異微生物には存在しない Hsp60 タンパク質が存在しない場合、タンパク質が正しく折りたたまれないことを確認しました。 今日の勝者は、この分子がシャペロンとして機能し、タンパク質の折り畳みに必要だったと推測した。 で Nature に掲載された論文 1989年に彼らは発見を発表し、打倒した。 アンフィンセンの教義。 その後、モリとウォルターは同時に、しかし独立して、ミスフォールドタンパク質に対する反応機構を発見しました。 折り畳まれていないタンパク質応答 または UPR)、この知識の治療の可能性を強化するプロセスです。

「細胞は無慈悲な世界であり、タンパク質が高濃度に存在し、絶えずお互いを殴り合う場所です。 シャペロンは、別の方法でタンパク質に適切な環境を提供し、細胞の過酷な環境でも望ましくない相互作用なしに折りたたむことができるようにします」と、国立バイオテクノロジーセンター高分子構造部長のホセ・マリア・ヴァルプエスタ氏は説明する。マドリッド。

細胞のタンパク質の折り畳み能力が、折り畳まれるタンパク質の量を超えている場合、または折り畳み条件がストレス条件下にある場合（酸素や栄養素の欠乏などにより）、タンパク質は正しく折り畳まれず、凝集により毒性が生じます。ダリオ・アレッシ氏は、「空にしなければならないゴミ箱」に匹敵する役割を果たすプロセスによって修復または除去する必要があると付け加えた。 さらに、この機械が稼働している間、細胞が「再起動」して再び正常に機能するまで、より多くのタンパク質を生成する細胞プロセスは「一時停止」されます。

受賞者4名は、タンパク質のフォールディングとこのプロセスにおける失敗の両方を制御する分子機構に関する発見が、複数の疾患に対する新たな効果的な治療法の開発を推進し、さらには老化プロセスの理解と対処に貢献できると確信しています。 。 「パーキンソン病、アルツハイマー病、ハンチントン病、そしておそらくALSには、一定の年齢になると、誤って折りたたまれたタンパク質の蓄積により、患者の脳や神経細胞に問題が生じるという共通点があります。 一般に、年齢が上がるにつれて、このようなことが起こる可能性は非常に高くなります」とハートル氏は説明します。 このため、マックス・プランク研究所の研究者は、「蓄積するタンパク質の生成を妨害する」ことでこれらの障害に対処できると考えている。 実際、ALS とハンチントン病に対するこの治療戦略の適用において、重要な実験的進歩がすでに達成されていると彼は指摘しています。

ビルバオのCIC bioGUNEの精密医療・代謝研究所の主任研究員であるオスカー・ミレー氏によると、現在、「薬物シャペロンと呼ばれるものでシャペロンの効果を模倣しようとする一連の薬理学的介入が行われている」という。 、または分子シャペロン。これは単にタンパク質と結合してシャペロンとして機能する化学分子です。」

フォローできます マテリア で フェイスブック、 バツ e インスタグラムここをクリックして受け取ります 私たちの週刊ニュースレター。