Research Organization for Nano & Life Innovation早稲田大学 ナノ・ライフ創新研究機構

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【プレスリリース】精神遅滞原因遺伝子産物セレブロンの抗酸化ストレス・細胞保護機能を解明

早稲田大学ナノ・ライフ創新研究機構の澤村直哉(さわむらなおや)主任研究員(研究院准教授)らの研究グループは、精神遅滞原因遺伝子であるセレブロン(Cereblon、以下CRBN)が、抗酸化ストレス・細胞保護機能を持っていることを明らかにしました。

CRBNは精神遅滞を頻発する家系の解析から得られてきた遺伝子産物です。CRBNの変異の見られる精神遅滞の家系の患者では、CRBNが切断を受けることにより、CRBNの機能が喪失し、精神遅滞が発症するのではないかと考えられています。CRBNは発見当初、ミトコンドリアで働くLonプロテアーゼと呼ばれるタンパク質と高いアミノ酸相同性を示すことから、Lonプロテアーゼと同様に抗酸化ストレス・細胞保護機能を持つのではないかと考えられていました。しかし、CRBN が様々な細胞小器官に存在する多機能なタンパク質であるため、機能を検証するのは困難でした。

今回の研究では、CRBNにミトコンドリア移行シグナル (Mitochondria targeting sequence; MTS) を付加してミトコンドリアに特異的に発現させ、CRBN のLon プロテアーゼとしての機能を解析するという手法を開発し、検証を行いました。その結果、CRBN はLon プロテアーゼと同様に、抗酸化ストレス・細胞保護機能を持っている事が示唆されました。

今後、本研究によるミトコンドリアにおけるCRBNの機能解明が、精神遅滞に有効な薬剤の開発に繋がることが期待されます。また、Lonプロテアーゼは様々な外部ストレスに対して働いているストレス応答タンパク質として、その機能の低下と老化との関わりが指摘されています。ストレス応答分子としてのCRBNに着目し、CRBNをバイオマーカーとしてその濃度を計測できれば、ストレスや老化の指標になるかもしれません。

今回の研究成果は、英国Nature Publishing Groupのオンライン科学雑誌『Scientific Reports』に、7月15日10時(日本時間7月15日18時)に掲載されました。

掲載論文:Mitochondrial cereblon functions as a Lon-type protease

また、本研究は早稲田大学がサテライトとして展開している科学技術振興機構(JST)が推進するセンター・オブ・イノベーション(COI)プログラムの「さりげないセンシングと日常人間ドックで実現する理想自己と家族の絆が導くモチベーション向上社会創生拠点」で得られた研究成果です。

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