2024年 | プレスリリース?研究成果
生きた細胞内のタンパク質シグナルを光と特殊な分子で自在に操作する技術 ~マイトファジーの分子機構の理解に貢献~
【本学研究者情报】
〇多元物质科学研究所 教授 水上进
【発表のポイント】
- 光を当てると构造が変化する分子(フォトクロミック化合物)を用いて、细胞内の蛋白质の局在や相互作用を自在に操作する技术を开発しました。
- 细胞质に存在する酵素をミトコンドリアへ移动させることで、ミトコンドリアを选択的に分解するマイトファジー(注1)を引き起こす细胞内シグナル伝达を调节できる技术です。
- パーキンソン病を含む神経変性疾患の疾患机序の解明への贡献が期待されます。
【概要】
顕微镜で観察しながら、光を当てて生体分子や细胞の机能を操作する技术は、生命や疾患の仕组みを理解するための革新技术として大きな注目を集めています。
东北大学多元物质科学研究所の小和田俊行准教授、水上进教授らの研究グループは、日本医科大学先端医学研究所の山本林教授らとの共同研究で、光で色や构造が変化するフォトクロミック化合物(注2)と呼ばれる分子を用いて、生きた细胞内の蛋白质の局在を迅速かつ定量的に操作する技术を开発し、マイトファジーの分子机构の解明のために応用しました。
本研究成果は、パーキンソン病などの神経変性疾患をはじめとする様々な疾患の机构解明につながることが期待されます。
本研究成果は、2024年6月18日18時(日本時間)に、科学誌Nature Chemical Biologyにオンライン公開されました。
図1. 蛋白質の二量化と解離を制御するための既存の手法:光遺伝学的手法(左)とケージドCID法(右)
【用语解説】
注1. マイトファジー
损伤したミトコンドリアを选択的に分解することでミトコンドリアの品质管理を行う细胞本来の自食作用(オートファジー)です。マイトファジーの一部の机构には笔补谤办颈苍(パーキン)が関与しています。笔补谤办颈苍はパーキンソン病の原因遗伝子とも言われています。
注2. フォトクロミック化合物
光を吸収すると构造が异性化して、色调(吸収スペクトル)が変化する化合物のことで、サングラスなどの调光材料の原料として用いられている。アゾベンゼンは古くから有名なフォトクロミック化合物あり、光照射によってシス-トランス异性化反応を起こすことが知られています。
问い合わせ先
(研究に関すること)
东北大学多元物质科学研究所
教授 水上 进
TEL: 022-217-5116
Email: shin.mizukami*tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)
(报道に関すること)
东北大学多元物质科学研究所 広報情報室
TEL: 022-217-5198
Email: press.tagen*grp.tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)

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