タンパク質 – コロラド対ジョージア工科大学

科学者は歯のエナメル質に形を与える小さなタンパク質領域を発見

歯のエナメル質は外側から見るとシンプルに見えますが、長年の磨耗に耐えるように作られた硬くて滑らかな表面で構成されています。一方、顕微鏡で観察すると、哺乳類のエナメル質は規則正しいプリズムやインタープリズム状に配列されており、そのパターンはエナメル芽細胞と呼ばれる細長い細胞によってエナメル質の形態として確立されています。科学者たちは、エナメル芽細胞の形状がエナメル質の構造と密接に関連していることを長い間知っていました。あまり明らかになっていないのは、そもそもこれらの細胞が非常に正確に分極するのを助ける分子の手がかりである。今回、米国南カリフォルニア大学のジャネット・モラディアン・オルダック教授とそのチームは、エナメル質発生において2番目に豊富な細胞外マトリックスタンパク質であるアメロブラスチン（Ambn）の非常に小さな領域に焦点を当てた。この研究は、2026年8月20日にInternational Journal of Oral Scienceの第18巻に掲載されました。この領域は、細胞膜に結合できる両親媒性ヘリックス、またはAHモチーフを形成します。それは進化的にも保存されています。研究中の 11 アミノ酸セグメント内では、マウス、ブタ、およびヒト Ambn で 9 つの残基が同一でした。そのため、このモチーフは、エナメル基質とそれを構築する細胞とを結び付ける機構を探すのに魅力的な場所となった。研究チームは、CRISPR-Cas9を使用して、AHモチーフの疎水性残基Lys76からPro86が欠失したマウスを作製した。動物に目を向ける前に、研究者らは、この突然変異がたんぱく質としてのAmbnを破壊するだけではないことを確認した。組換えAmbn変異体は、野生型タンパク質ほど均一ではないにせよ、依然として自己集合することができた。しかし、エナメル芽細胞系統の細胞と相互作用する能力は著しく低下しました。言い換えれば、この突然変異は、研究チームがテストしたかった細胞結合機能を選択的に弱めたということだ。「このモデルを使用することで、Ambnとエナメル芽細胞の相互作用を選択的に破壊することで、Ambnの多機能性の概念を強化します」とMoradian-Oldak教授は述べた。ホモ接合性変異マウスは、本質的に正常な厚さに達するエナメル質を形成したが、その材料の品質は異なっていた。マイクロコンピューター X 線断層撮影法では、分泌と成熟の段階が遅れ、緻密化が遅く、最終的な成熟エナメル質密度が野生型プラトーの約 70% であることが示されました。走査電子顕微鏡検査により、粗い「サンドペーパーのような」表面と、通常のロッド組織の顕著な損失が明らかになりました。ポリッシュがそこにありました。その内部アーキテクチャはそうではありませんでした。厚さと品質の間の分割が重要です。主要なエナメル質マトリックス遺伝子であるAmelXおよびEnamの発現レベルは変異体でも正常のままであり、これはエナメル質の総量が依然として確立できた理由を説明するのに役立つ。 AH モチーフは、より具体的なことを行うようです。これは、堆積したエナメル質を高密度に石化された角柱状材料に変換するために必要な細胞の極性とマトリックスパターンを組織化するのに役立ちます。突然変異マウスのエナメル芽細胞は 19% ～ 23% 短く、ゴルジ体の位置が変化し、Pard3 やクローディン 1 などの極性マーカーが誤って局在化していました。…

マクマスター研究者が危険な血栓を引き起こす分子スイッチを発見

マクマスター大学の研究チームは、一部の患者が一般的な抗凝固剤に曝露された後に危険な血栓を発症する理由と、それを予防する可能性のある方法を特定した。この研究は、2026 年 9 月 11 日に出版されました。自然のコミュニケーション同大学の化学、構造生物学、輸血医学の専門知識を組み合わせて、通常は無害な血液中のタンパク質がどのようにして有害な抗体の標的になるかを明らかにし、この発見は診断検査の改善や将来の治療法への道を開く可能性がある。この研究は、血液凝固に役割を果たす体内で自然に生成されるタンパク質である血小板第 4 因子 (PF4) に焦点を当てました。一般的に使用される抗凝固剤ヘパリンを投与されている一部の患者では、PF4 が形状を変化させ、ヘパリン誘発性血小板減少症 (HIT) と呼ばれる、まれではあるが致命的な免疫反応を引き起こす抗体の標的となる可能性があります。まれではありますが、HIT は危険な血栓を引き起こす可能性があり、速やかに特定して治療しないと脳卒中、心臓発作、四肢の喪失、さらには死に至る可能性があります。この発見は、マクマスターの複数の学部や学科の研究者を集めた高度に学際的なコラボレーションの結果です。この研究は、化学・生化学部門、生化学・生物医学部門のジュゼッペ・メラチーニ氏、マイケル・G・デグルート輸血研究センターおよび医学・生化学・生物医学部門のイシャック・ナジー氏、メラチーニ研究室のポスドク候補者であるクィウリン・マー氏によって主導された。この研究は、PF4 がどのようにして病原性抗原になるのかを分子的に説明します。このプロセスを制御する構造スイッチを特定することで、これらの危険な免疫反応を検出または予防する方法についての新しい考え方が明らかになります。」 Giuseppe Melacini、化学、ケミカルバイオロジー、生化学、生物医科学部研究者らは、高度な核磁気共鳴（NMR）分光法を用いて、PF4内のこれまで知られていなかった「分子スイッチ」を特定した。この「分子スイッチ」は、タンパク質が閉じた無害な形態に留まるか、有害な抗体によって認識される形態に開くかを制御するものだった。 PF4 が開くと、特に血液を薄くするヘパリンと相互作用すると、免疫系の標的となり、生命を脅かす血栓を引き起こす HIT…