タンパク質

ストレス

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ストレスたんぱく質(HSP)
熱ショックたんぱく質
Heat Shock Protein、HSP
ヒートショックプロテイン
  • 1974年、発見された
    細胞が熱・炎症などのストレス条件下にさらされた際に発現が上昇して細胞を保護するタンパク質の一群であり、分子シャペロンとして機能する。

    HSPの発現は
    • ・細菌感染
    • 炎症
    • ・エタノール
    • ・活性酸素
    • 重金属
    • ・紫外線
    • ・飢餓
    • ・低酸素状態

    などの細胞に対する様々なストレスにより誘導されることが知られている

  • 「熱や紫外線などストレスを受けた時に体内の細胞で作られるストレスタンパク質。
  • リウーマチなど自己免疫疾患や脳梗塞・ガンなどの治療の手掛かりになると期待されている。エイチ・エス・ピー研究所はストレスタンパク質の効率的な生産や治療薬のための基盤技術の開発を目指している。

  • ストレスたんぱく質はすべての生物が持っている。
    • 温度上昇や酸素欠乏・紫外線の放射など周辺環境の変化が生物にストレスとして作用すると、特有のタンパク質が体内に多く出来る。このタンパク質にはストレスで壊れかけたタンパク質を修復したり、壊れるのを防ぐ機能などがある。
     エイチ・エス・ピー研究所は疾患に関係のありそうなストレスたんぱく質を発見するとともに、その現れ方や働きの解析などの力を入れている。
    同研究所はヒト細胞が低酸素状態になると活発に合成されるストレスたんぱく質の遺伝子を分離することに成功した。脳梗塞などが起こると血液が通わなくなった部分の細胞は死んでしまう。分離した遺伝子はストレスたんぱく質を作り出すことで細胞が壊れるのを防ぐ役割がある、とみられている

ガンを増殖させる遺伝子・・「IER5」
  • 2016年、国立がんセンターが発見。
  • がんは常に、低酸素や栄養不足などのストレスにさらされている。
  • ストレス状態にあるガン細胞を保護する目かメカニズムがある。
  • 大木理恵子・主任研究員らは、子宮内膜・卵巣・膀胱・腎臓・すい臓・胃・大腸あんどのガン細胞と正常細胞を比べた。
  • ガン細胞では「IER5」という遺伝子が活発に働いていた。
  • IER5をヒトの肺がん由来の細胞に導入した。
  • 細胞を保護する役目を持つタンパク質「ヒートショックプロテイン」(HSP)の量を21時間後と27時間後に調べた。
  • その結果、IER5を導入しなかった細胞より様々なHSPが2倍〜10倍以上多かった。
  • ガン細胞を浮遊させてストレス状態にして、IER5(遺伝子)の働きを抑えると、ガン細胞の増殖も強く抑制された。
  • また、IER5からできるIER5タンパク質の結合を妨げる実験では、HSPの働きを高めるタンパク質「HSF1」と結合できないIER5タンパク質をつくると、HSPができなくなった。
  • HSPの阻害剤は、20種類以上開発されている。






ストレス適応のタンパク質・・・E2F1
  • 2100年、フランスのモンペリエ分子遺伝学研究所のチームは、飢餓や寒さなどのストレスへの適応に、「E2F1」と呼ばれるタンパク質が重要な役割を果たしていることをマウス実験で突き止めた。
    E2F1が、代謝調節にも関わっていることを示唆する。
    研究チームは遺伝子操作でE2F1の遺伝子を欠失したマウスを作製。このマウスが
    1. 運動による疲労を起こしにくく、
    2. 絶食させたり、寒冷条件下においた後にも高い体温を維持したりする
    ことを発見。
    通常、E2F1は本来働くべき代謝機能を抑制するように作用していると考えられる。
    ストレスの多い環境下で生物が細胞の増殖と代謝の中で分子レベルで対処しているこを示している。

活性酸素などのストレスを受けた細胞で働くタンパク質・・・PGAM5
  • 2009年。東京大学の一條秀憲教授らのグループは紫外線や活性酸素などのストレスを受けた細胞で働くタンパク質を突き止めた。『PGAM5』という酵素で、ストレスへの反応を起こす細胞内の情報伝達を担っていた。
    成果は7/7の米科学アカデミー紀要に掲載。

  • 紫外線や急激な温度変化があると人の細胞はストレスを受ける。
    • 軽いストレスなら抵抗するように細胞の働きを強めるが、
    • 重い場合はアポトーシスという細胞の自殺現象が起こる
    研究チームは人の腎臓由来の細胞や神経細胞などを調べて、ストレスを受けた細胞で働く酵素を突き止めた。







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