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心臓と神経系の健康に関与するタンパク質の構造が解明される
最後に見直したもの： 30.06.2025
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ミシガン大学（UM）の科学者たちは、人間の心臓と神経系の健康維持を担うプロセスの不可欠な部分を担うタンパク質の構造を解読した。
このタンパク質はシスタチオニンβシンターゼ（SBC）です。CBSはビタミンB6を用いて硫化水素（H2S）を合成します。H2Sは心臓と神経系の健康維持を助けるガス状シグナル分子です。動物において、H2Sは体温を下げ、代謝を遅くすることで仮死状態、つまり冬眠状態を引き起こします。
構造解読の研究は、ミシガン大学医学部の生化学教授であるルマ・バネルジー博士、同大学生命科学研究所の研究教授であるジャネット・スミス博士とその同僚たちの指導の下で行われました。研究成果は米国科学アカデミー紀要（Proceedings of the National Academy of Sciences）に掲載されています。
「10年以上も科学者の手に負えなかったCBSタンパク質の構造は、脳にとって特に重要なガスを生成する酵素に関する豊富な新情報を提供します」とバナジー氏は語る。「この構造を解読することで、視覚、骨格、心血管、中枢神経系に影響を及ぼす遺伝性疾患であるホモシスチン尿症を引き起こす変異を理解するための基礎が得られます。」
初めて明らかになった CBS の完全な構造により、このタンパク質の欠陥によって引き起こされるホモシスチン尿症に対する分子論的な説明が得られた。
この酵素の活性は、抗うつ薬および抗炎症薬として使用される栄養補助食品であるSAMe（S-アデノシルメチオニン）によって促進されます。SAMeはCBSに結合することで、硫化水素の生成も増加させます。
「SAMeが相互作用するCBSドメインの分子構造を理解することで、薬理学的目的のために硫化水素の生成を微調整する合理的な医薬品設計への道が開かれます」と、スミスの研究チームのメンバーであるマルコス・クートモス博士は述べています。
科学者たちは、CBS酵素の複雑な化学反応の2つのポイントを捉え、酵素の活性部位に2つの非常に反応性の高い化学中間体を捕捉しました。その構造は、ビタミンB6がCBSの複雑な反応を助け、硫化水素の生成につながる仕組みを詳細に明らかにしました。
CBS の研究者が確認した重要な化学的詳細は、ビタミン B6 に依存する他のヒト酵素 (50 種類以上) の構造を解読するのにも役立つ可能性があります。