分子スイッチは統合失調症、気分障害の可能性を引き上げます

変化すると統合失調症や気分障害に対する脆弱性を高めるタンパク質の挙動を制御する分子スイッチが新しい研究で特定されています。この調査結果により、精神疾患の診断と治療の追跡に役立つバイオマーカーの作成が可能になります。

ジョンズホプキンスの精神医学および行動科学の教授である澤昭医学博士が率いる新しい研究は、統合失調症遺伝子（DISC1）とそのタンパク質産物が開発において非常に多くの異なる役割を持っている理由に答えているようですそして脳の機能。

研究チームは、DISC1の2つの最も重要な機能を制御する特定のタンパク質の変化を発見しました。大脳皮質（脳の一部と考えられる）の新しいニューロンの発達の調節と、脳の構造の形成に不可欠なこれらのニューロンのプログラムされた移動です。

スイッチに問題がある場合（たとえば、新しいニューロンが多すぎる場合や十分な移動がない場合など）は、脳が適切に発達せず、精神疾患の進行に備えたままになる可能性があります。

澤によると、スイッチはDISC1の機能を新しいニューロンの構築におけるその役割からニューロンの移動におけるその役割に変えるようです。これは、リン酸化と呼ばれる生化学的プロセス、またはリン酸のタンパク質への付着によってタンパク質が変化した場合に起こると彼は言う。

「たった1つの特定のタンパク質修飾が、この分子の2つの最も重要な機能を説明する主要な決定要因であるように思われます」と澤は言いました。

この分子スイッチを見つけて追跡する方法を見つけることが、現在患者の行動に依存している診断に役立つ可能性があるため、研究は重要です。

スイッチを見つけるために、研究者は質量分析を使用して組織サンプルを調べました。生成された抗体を使用して、彼らはタンパク質のいくつかが変更されていて、いくつかは変更されていないことを発見しました。

新しいニューロンを制御するには、変更された形式ではなく、変更されていないDISC1が必要であることが発見されました。反対は神経細胞の遊走に当てはまりました。他のタンパク質に結合したDISC1の改変バージョンは細胞運動に関与しましたが、未改変バージョンには関与しませんでした。

チームは、マウスでこのタンパク質修飾を見つけることができる抗体を使用することによって、その発見を確認しました。抗体は、ニューロンが生成されている14日目の胎児マウスの脳に使用されました。その後、研究者は、未修飾のDISC1がタンパク質の主要な形態であることを発見しました。 18日目に、マウスの脳のニューロンが通常移動しているときに、チームはほとんどが変更されたDISC1を発見しました。したがって、研究者たちは、改変がDISC1が神経発生または細胞移動に関与しているかどうかを決定するスイッチとして機能すると結論付けています。

統合失調症のマウスモデルは、人間の統合失調症の特定の重要な生物学的プロセスを厳密に模倣している、とSawaは述べた。彼のチームはすでに、ヒトの脳組織におけるタンパク質の存在をテストするために使用できる抗体のバージョンを開発しました。

調査結果はジャーナルでオンラインで公開されています 自然.

ソース：ジョンズホプキンス医学