α2マクログロブリンが変性たんぱく質を分解する役割を発見

千葉大学 大学院理学研究院の板倉 英祐 准教授らの研究グループは、血液中に豊富に存在するたんぱく質であり、プロテアーゼインヒビター（たんぱく質分解阻害剤）として働くことが知られているα２マクログロブリンが、血液中の変性たんぱく質を細胞内へ運び、分解へ導くことを明らかにしました。

本研究では、細胞外のたんぱく質分解システムを調べるために、α２マクログロブリン（ａ２Ｍ）に緑色蛍光たんぱく質（ＧＦＰ）と赤色蛍光たんぱく質（ＲＦＰ）を付加したａ２Ｍ－ＲＦＰ－ＧＦＰを使って、細胞内のリソソームで分解されたα２マクログロブリンを蛍光検出できる取り込みアッセイ法を開発しました。その結果、α２マクログロブリンは細胞外シャペロンとして変性たんぱく質と複合体を形成した後、細胞内に取り込まれ、変性たんぱく質をリソソーム分解へ導くことを発見しました。

本研究グループは以前の研究でも、別の細胞外シャペロンであるクラステリンが細胞外変性たんぱく質をリソソーム分解へ導くことを明らかにしていました。そこでα２マクログロブリンとクラステリンの基質指向性の違いを調べたところ、α２マクログロブリンはより凝集性の高い変性たんぱく質への指向性が高いのに対して、クラステリンは広範な変性たんぱく質に指向性があることが分かりました。細胞外変性たんぱく質を認識する細胞外シャペロンの基質指向性の違いを使い分けることで、特定の基質を標的とした分解システムの応用が期待されます。

この研究成果は、英国科学雑誌「Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｒｅｐｏｒｔｓ」で２０２３年３月２８日（英国時間）に公開されます。