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超解像度顕微鏡で細胞と薬剤耐性細菌との闘いを明らかに

May, 29, 2017, Frankfurt--ゲーテ大学フランクフルト(Goethe University Frankfurt)のIvan Dikic と Mike Heilemannの研究チームは、新しい抗生物質治療につながる可能性がある炎症シグナリングプラットフォームを発見した。
 細菌が侵入すると細胞は素早く反応する。細胞は、逃れた細菌に小さなユビキチンと言うタンパク質でフラグを立てる。ユビキチンは、多くの細胞プロセスを調整することで知られている。つけられたフラグは多様にリンクしたユビキチン分子の鎖を含み、秘密のコードとなるが、これまでに解読されたものは極めて少ない。モバイルの伝送タワーと同様、これらのユビキチン鎖はバクテリア表面からの特殊な信号を細胞にリレイする。
 超解像度顕微鏡を使用してフランクフルトの研究チームは、バクテリア表面の多様なユビキチン鎖の可視化とその分子組織を詳細に分析することに成功した。発見したのは1つの鎖タイプ、つまりリニアチェーンが、細菌侵入時に重要な役割を果たすことである。リニアユビキチンチェーンは、細菌劣化の引き金を引き、炎症シグナリングカスケードが開始される。これは細菌の繁殖を制限する。加えて、研究チームはOulin酵素を、この反応を制限できる重要な調整遺伝子として同定した。過剰な炎症は細菌侵入に続く組織損傷の主因の1つであるという極めて重要な考えである。
 細胞の病原体防御の必要性を示唆することは、ユビキチンの重要な役割である。その小さなタンパク質は、ガンとともに炎症や神経変性疾患の発展や進行にも関与している。しかしこれまで、ユビキチン系における小さな誤りがこうした人の重病にどの程度関与しているか、そのシステムが薬学的にどのように標的にできるかについてはほとんど知られていない。
 こうした新しい研究成果は、究極的には新たな治療アプローチにつながる多くの今後のプロジェクトに道を開くものである。
(詳細は、www.goethe-university-frankfurt.de)