筋萎縮性側索硬化症（ALS）の発症機序に関連する新たなメカニズムを提唱
慶應義塾大学は2019年12月26日、筋萎縮性側索硬化症（ALS）の発症に関わる銅・亜鉛イオン結合タンパク質「SOD1」について、その立体構造が異常化する新たなメカニズムを提唱したと発表しました。
この報告は、同大理工学部の古川良明准教授、徳田栄一助教（現日本大学薬学部専任講師）、同大学院理工学研究科の安齋樹（2019年博士後期課程修了）らと、同大薬学部の三澤日出巳教授、自然科学研究機構分子科学研究所の秋山修志教授らとの共同研究によるものです。
これまでの研究から、異常な立体構造をしたSOD1が運動ニューロンに蓄積し、ALSを発症させることが提案されています。一方、SOD1の構造がどのようなきっかけで異常化するかはまだ明確ではありませんでした。今回、研究グループは酸化されたSOD1から銅・亜鉛イオンが解離すると、毒性を有した異常構造に変化することを発見しました。
研究グループは「多くのALS患者では酸化ストレスの増大と金属イオン動態の異常化が報告されていることからも、本研究における提案は、SOD1が関与するALSの発症メカニズムを考える上で重要です」と述べています。
筋萎縮性側索硬化症（ALS）とは
ALSは、脳や脊髄の運動ニューロンが選択的に変性する神経変性疾患で、日本国内にはおよそ1万人の患者さんがいると報告されています。運動ニューロンは手足や舌の動き、ならびに、呼吸運動をつかさどる神経であり、それらが変性するALSでは、筋力低下や筋萎縮、嚥下障害、呼吸不全といった症状が現れ、発症後3〜5年ほどで呼吸困難となるため、人工呼吸器による補助が必要になります。
これまでに認可されているALS治療薬はリルゾールとエダラボンという 2種類の薬剤しかありません。また、その効果も限定的であることから、ALSの病理解明と根本的な治療法の早期開発が求められています。
SOD1（銅・亜鉛スーパーオキシドディスムターゼ）とは
SOD1は、体内に発生する活性酸素の一種であるスーパーオキシドを消去するタンパク質です。1993年に、SOD1 タンパク質をコードするSOD1遺伝子に変異が生じると遺伝性ALSを発症することが報告されて以来、100種類以上の変異がSOD1遺伝子で確認されています。
酸化ストレスとは
私たちは呼吸によって酸素分子を体内に取り込んでいますが、その一部は活性酸素と呼ばれる反応性の高い酸素に変わり、タンパク質やDNAなどのさまざまな生体分子を酸化して傷害を加えることが知られています。私たちの体には、活性酸素から身を守る抗酸化機構が備わっていますが、活性酸素の産生と抗酸化機構のバランスが崩れてしまい、活性酸素の産生が過剰となった状態を「酸化ストレス」と呼びます。
