クライオ電子顕微鏡で明らかになった小胞型モノアミン輸送体の構造と機能の新たな知見

クライオ電子顕微鏡で明らかになった小胞型モノアミン輸送体の構造

岡山大学を中心とした研究チームは、クライオ電子顕微鏡法（cryo-EM）を用いて、ヒト由来の小胞型モノアミン輸送体2（VMAT2）の立体構造を詳しく解明しました。この成果は2024年9月16日、国際的な学術誌「Nature Communications」に掲載されました。

研究の重要性と背景

VMAT2は、脳内の神経伝達物質をシナプス小胞に輸送する重要な膜タンパク質です。このプロセスは、ドパミンをはじめとする神経伝達物質の機能に密接に関連しており、精神疾患や神経変性疾患における治療薬のターゲットとして注目されています。このたびの研究では、VMAT2の構造を、アポ状態、ドパミン結合状態、および阻害薬の一つであるテトラベナジン結合状態の3つの異なる状況で明らかにしました。

クライオ電子顕微鏡法による解析

従来、タンパク質の立体構造を理解するには、結晶化などの工程が必要でしたが、クライオ電子顕微鏡法を活用することで、より自然な状態に近い構造が視覚化可能になりました。この技術により、VMAT2がどのように神経伝達物質をトランスポートするのか、そのメカニズムが具体的に示されました。特に、ドパミンの結合部位やプロトン結合の推定部位が特定できたことは、新薬開発に向けて非常に有用な情報です。