最近の研究成果

コレステロール合成経路の新たな制御ポイント
(生体有機化学研究分野)

吉岡 広大(東京大学大学院薬学系研究科 博士課程3年 / 日本学術振興会特別研究員DC2)
Hudson W. Coates(University of New South Wales, PhD Candidate)
Ngee Kiat Chua(University of New South Wales, PhD Candidate)
橋本 祐一(東京大学定量生命科学研究所 生体有機化学研究分野 教授)
Andrew J. Brown(University of New South Wales, School of Biotechnology and Biomolecular Sciences, Professor)
大金 賢司(東京大学定量生命科学研究所 生体有機化学研究分野 助教)
Proceedings of National Academy of Sciences, U.S.A.

発表概要

コレステロールは高等生物にとって必須の脂質です。しかしながら、コレステロールの生合成には多量のエネルギーが必要であり、また過剰のコレステロールは動脈硬化等の疾患の憎悪因子であるため、その生合成量は厳密に制御されています。よく知られた例としては、コレステロールが自身の合成等に必要なタンパク質群の転写を抑制することが知られています。このような、必要なタンパク質群を「作る速さ」を調節する仕組みは、分子レベルで機序が明らかとなっています。一方、「壊す速さ」を調節する仕組みがあることも近年わかってきていますが、その機序には謎が多く残っています。

今回、東京大学定量生命科学研究所/大学院薬学系研究科の吉岡広大 大学院生、大金賢司 助教、橋本祐一 教授ら、および、オーストラリアのニューサウスウェールズ大学のAndrew J. Brown教授らの研究チームは、コレステロール合成経路の律速酵素(注1)の一つであるスクアレンモノオキシゲナーゼ (SM) がその基質(注2)であるスクアレン(注3)を感知してSM自身を安定化するという、分解速度の調節を介したコレステロール恒常性維持機構を新たに見出しました。詳細な解析の結果、スクアレンはSMのN末端制御領域に結合することで感知され、タンパク質の分解を担うE3ユビキチンリガーゼ(注4)との相互作用が減少し、分解が遅くなることを明らかにしました。このSMの安定化には、基質の蓄積を感知して、それを素早く代謝する意義があると考えられます。また本研究成果は、酵素活性の阻害とは全く異なる、新しい機序のコレステロール恒常性調節薬の開発に役立つことが期待されます。

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雑誌名等

雑誌名:Proceedings of National Academy of Sciences, U.S.A.
論文タイトル:A key mammalian cholesterol synthesis enzyme, Squalene Monooxygenase, is allosterically stabilized by its substrate
著者:Hiromasa Yoshioka, Hudson W. Coates, Ngee Kiat Chua, Yuichi Hashimoto, Andrew J. Brown*, Kenji Ohgane*(*責任著者)

問い合わせ先

東京大学 定量生命科学研究所 生体有機化学研究分野
助教 大金 賢司 (おおがね けんじ)