チオレドキシンの突然変異が神経疾患を引き起こすメカニズムを解明

神経疾患の発症メカニズムに迫る

最近、理化学研究所と岡山大学、日本原子力研究開発機構、総合科学研究機構の共同研究チームが、酸化還元タンパク質「チオレドキシン」の突然変異がどのようにして脳神経変性や慢性腎臓病を引き起こすのか、そのメカニズムを解明しました。この研究は、酸化ストレス関連疾患の理解を深め、新たな治療法の開発に繋がる重要な成果です。

チオレドキシンの役割と重要性

チオレドキシンは、体内で酸化還元反応を仲介する重要な役割を果たします。このタンパク質は、細胞のストレス応答や代謝に関与し、生命維持に欠かせない存在です。近年の研究では、チオレドキシンの変異が若齢期のラットにおける脳神経変性や加齢に伴う腎障害などに寄与することが示唆されています。しかし、その具体的な発症メカニズムについてはこれまで解明されていませんでした。

研究のアプローチと発見

本研究チームは、チオレドキシンの突変がもたらす構造変化に焦点を当て、機能解析、X線結晶構造解析、分子動力学シミュレーションといった先端的な手法を駆使しました。その結果、チオレドキシンの変異周辺における揺らぎが増大し、構造が不安定化することが分かりました。この揺らぎの増大は、チオレドキシン本来の酸化還元作用を著しく低下させ、それが脳神経変性や慢性腎臓病を引き起こす原因となることが示されました。

研究成果の意義

この研究成果は、2025年9月19日に科学雑誌『Biochimica et Biophysica Acta - General Subjects』に掲載され、多くの専門家から関心を集めています。チオレドキシンの構造と機能の関係性を明らかにすることにより、酸化ストレスが引き起こす疾患の理解が進むことが期待されます。特に、今後の治療法の開発にとって重要な指針を提供するものといえるでしょう。