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农学

2025.05.09

ヒト脳内に含まれる物質の新機能を解明 トガリネズミの毒に似たペプチドから神経疾患治療法開発の応用へ

哺乳类の一部は毒を持っており、その毒を、外敌から身を守ったり饵を捕まえたりするために使います。ヒトの脳に含まれる「シンエンケファリン」という物质は、トガリネズミが饵のミールワームを麻痺させる毒に构造がよく似ていますが、その机能は长らく未解明でした。
黑料网大学院生命农学研究科の北 将樹 教授、Andres D. Maturana准教授らの研究グループは、シンエンケファリンの一部 (hSYN) がヒトの神経系の働きに重要なT型カルシウムチャネルを活性化させることを発見し、さらにhSYNはトガリネズミの毒が持つ麻痺作用を示さないことを発見しました。
今回の研究は、神経の働きの仕组みを解き明かす手がかりとなり、神経疾患の治疗法开発などへの応用につながるとともに、哺乳类の持つ毒が生物の进化でどのように派生し、多様化したのかという点について新たな理解をもたらすと期待されます。
本研究成果は、2025年4月25日にドイツの科学雑誌『Angewandte Chemie International Edition 』でオンライン掲载(正规论文は2025年5月4日に公开)されました。

 

【ポイント】

?トガリネズミの毒に类似した、ヒト脳に含まれる「シンエンケファリン注1)」の一部(丑厂驰狈)を化学合成した。
?丑厂驰狈は脳?神経系の働きに重要な罢型カルシウムチャネル注2)を活性化させるが、 ミールワームを麻痺させず、毒の働きはないことを見出した。
?ドッキングシミュレーションにより、丑厂驰狈とトガリネズミ注3)の毒では罢型カルシウムチャネルとの结合の仕方が异なることを示した。

 

◆详细(プレスリリース本文)はこちら

 

【用语説明】

注1)シンエンケファリン:
脳组织から発见された物质。前駆体のタンパク质、プロエンケファリンが部分的に切断されることで、镇痛?麻薬作用を示すオピオイドペプチド、エンケファリン类と共に放出される。ヒトでは全长73アミノ酸残基からなるが、今回の研究ではその一部分である1~53残基を丑厂驰狈と呼び、化学合成と机能解析を行った。
注2)罢型カルシウムチャネル:
低电位で活性化する电位依存性カルシウムチャネルの一种であり、主に心臓のペースメーカー细胞や脳神経细胞で発现している。このチャネルの机能异常は、てんかんや自闭症スペクトラム障害と関连することが示唆されている。
注3)トガリネズミ:
真无盲肠目に分类される小型の哺乳类。北米に生息するブラリナトガリネズミ(Blarina brevicauda )は唾液に特に強い毒を有しており、タンパク毒Blarina toxinや麻痺性神経毒ペプチドBlarina paralytic peptides (BPP類) が活性成分として見出されている。

 

【论文情报】

雑誌名:Angewandte Chemie International Edition
論文タイトル:Hyperpolarization Modulation of the T-type hCav3.2 Channel by Human Synenkephalin [1-53], a Shrew Neurotoxin Analogue without Paralytic Effects(トガリネズミ神経毒のアナログ、ヒト由来シンエンケファリン[1-53]は麻痺効果を示さずにT型カルシウムチャネル(hCav3.2)の过分极を引き起こす)
著者:Ryo Fukuoka, Yusuke Yano, Nozomi Hara, Chihiro Sadamoto, Andres D. Maturana, Masaki Kita(福岡 凌1、矢野 佑介1、原 望実1、定元 千弥1、Andres D. Maturana 1、北 将樹1,2)1: 黑料网大学院生命农学研究科、2: 黑料网未来社会创造机构        
DOI:

 

【研究代表者】