神経・腎疾患をもたらす酸化還元タンパク質の構造揺らぎ－チオレドキシンの突然変異が疾患の原因となる仕組みを解明－〔理化学研究所, 岡山大学, 日本原子力研究開発機構, 総合科学研究機構〕
理化学研究所と岡山大学、日本原子力研究開発機構、総合科学研究機構の共同研究成果プレスリリースです
2025（令和7）年 10月 12日
国立大学法人岡山大学
◆概 要
理化学研究所（理研）放射光科学研究センター生物系ビームライン基盤グループの竹下浩平研究員、岡山大学学術研究院教育学域の大守伊織教授、日本原子力研究開発機構物質科学研究センター強相関材料物性研究グループの中川洋研究主幹、総合科学研究機構中性子科学センターの岡﨑伸生副主任技師らの共同研究グループは、体内で酸化還元反応の調節に重要な働きを担うタンパク質「チオレドキシン」の突然変異が脳神経変性や慢性腎臓病の原因となる仕組みを、機能解析とX線結晶構造解析、分子動力学シミュレーションを駆使し、初めて解明しました。
これは、酸化ストレス関連疾患の理解と新たな治療法開発につながる重要な研究成果です。
チオレドキシンは多様な生命現象を支える不可欠な酸化還元タンパク質です。そのわずかな変異によりラットの若齢期の脳神経変性や加齢に伴う腎障害が生じることが報告されていましたが、その発症機構は分かっていませんでした。本研究において、チオレドキシンの変異周辺の揺らぎが大きくなり、その構造が不安定化することが明らかになりました。その結果、チオレドキシン本来の酸化還元の作用が著しく低下し、脳神経変性や慢性腎臓病を引き起こすことが分かりました。
本研究成果は、科学雑誌『Biochimica et Biophysica Acta - General Subjects』オンライン版（2025年9月19日付）に掲載されました。
◆論文情報
＜タイトル＞
The F54L mutation of Thioredoxin shows protein instability and increased fluctuations of the catalytic center
＜著者名＞
Takumi Baba, Go Ueno, Chika Ohe, Shuku Saji, Sachiko Yamamoto, Masaki Yamamoto, Hiroshi Nakagawa, Nobuo Okazaki, Mamoru Ouchida, Iori Kawasaki-Ohmori, Kohei Takeshita
＜雑誌＞
Biochimica et Biophysica Acta - General Subjects
＜DOI＞
10.1016/j.bbagen.2025.130860
＜URL＞
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304416525001059?via%3Dihub
◆研究支援
本研究は、日本学術振興会（JSPS）科学研究費助成事業基盤研究（C）「酸化ストレスによる神経細胞死とてんかん発症機序に関する多層オミックス解析（研究代表者：大守伊織）」、日本医療研究開発機構（AMED）生命科学・創薬研究支援基盤事業（BINDS）「創薬等ライフサイエンス研究のための相関構造解析プラットフォームによる支援と高度化（SPring-8/SACLAにおけるタンパク質立体構造解析の支援および高度化）（研究代表：山本雅貴）」による助成を受けて行われました。
◆詳しい研究内容について
神経・腎疾患をもたらす酸化還元タンパク質の構造揺らぎ－チオレドキシンの突然変異が疾患の原因となる仕組みを解明－
https://www.okayama-u.ac.jp/up_load_files/press_r7/press20251006-2.pdf
◆本件お問い合わせ先
＜研究に関すること＞
理化学研究所 放射光科学研究センター 生物系ビームライン基盤グループ 研究員 竹下浩平（タケシタ・コウヘイ）
岡山大学 学術研究院 教育学域 教授 大守伊織（オオモリ・イオリ）
https://www.okayama-u.ac.jp/tp/release/release_id1445.html
＜岡山大学病院との連携等に関する件（医療関係者・研究者の方）＞
岡山大学病院 研究推進課 産学官連携推進担当
〒700-8558 岡山県岡山市北区鹿田町2-5-1
TEL：086-235-7983
E-mail：ouh-csnw◎adm.okayama-u.ac.jp
※ ◎を@に置き換えて下さい
http://shin-iryo.hospital.okayama-u.ac.jp/medical/
＜岡山大学の産学官連携などに関するお問い合わせ先＞
岡山大学研究・イノベーション共創機構 産学官連携本部
〒700-8530 岡山県岡山市北区津島中1-1-1 岡山大学津島キャンパス 本部棟1階
TEL：086-251-8463
E-mail：sangaku◎okayama-u.ac.jp
※ ◎を@に置き換えて下さい
https://www.orsd.okayama-u.ac.jp/
＜岡山大学の研究機器共用（コアファシリティ）などに関するお問い合わせ先＞
岡山大学研究機器の共用の体制・整備等の強化促進に関するタスクフォース（略称：チーム共用）
〒700-8530 岡山県岡山市北区津島中1-1-1 岡山大学津島キャンパス 本部棟1階
TEL：086-251-8705
FAX：086-251-7114
E-mail：cfp◎okayama-u.ac.jp
※ ◎を@に置き換えて下さい
https://corefacility-potal.fsp.okayama-u.ac.jp/
＜岡山大学のスタートアップ・ベンチャーなどに関するお問い合わせ先＞
岡山大学研究・イノベーション共創機構 スタートアップ・ベンチャー創出本部
〒700-8530 岡山県岡山市北区津島中1-1-1 岡山大学津島キャンパス 本部棟1階
E-mail：start-up1◎adm.okayama-u.ac.jp
※ ◎を@に置き換えて下さい
https://venture.okayama-u.ac.jp/
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国立大学法人岡山大学は、国連の「持続可能な開発目標（SDGs）」を支援しています。また、政府の第1回「ジャパンSDGsアワード」特別賞を受賞しています。地域中核・特色ある研究大学として共育共創を進める岡山大学にご期待ください
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