脂質を介する神経細胞の健常性維持のメカニズムを解明

　名古屋市立大学大学院薬学研究科の白根 道子 教授と九州大学生体防御医学研究所の中山 敬一 主幹教授らの研究グループは、神経疾患の原因タンパク質であるProtrudin（プロトルーディン）（※1）とPDZD8（※2）が、脂質輸送を介してエンドソーム成熟（※3）に働き、それが神経細胞の健常性維持に寄与していることを明らかにしました。
　神経細胞は軸索という長い突起を持っており、その中をエンドソームが輸送されることにより、さまざまな物質を突起先端に向けて運びます。このエンドソームの極性輸送（※4）は、遠く離れたターゲット細胞に向けて神経突起を伸長したり、神経伝達物質を分泌したりする、神経細胞の基盤となる機構です。そのエンドソーム輸送に不全をきたすと、神経変性疾患（※5）を発症します。しかしその発症機構の詳細については不明でした。
　本研究グループは、遺伝性痙性対麻痺（※6）という神経変性疾患の原因として知られていたプロトルーディンの複合体解析を行い、新たにPDZD8というタンパク質を同定しました。プロトルーディンとPDZD8の複合体は、細胞内で小胞体とエンドソームの間を繋留し、その膜接触部位(MCSs)（※7）において小胞体からエンドソームに脂質を輸送してエンドソームの成熟を促し、その結果、神経細胞の健常性維持に働くことがわかりました。
　PDZD8は心的外傷後ストレス障害 (PTSD)（※8）のリスクファクターとしても知られています。よって今回の発見は、神経変性疾患だけでなく精神疾患も含む神経疾患全般に対し、発症原因の解明と新たな治療法の開発に繋がることが期待されます。
　本研究成果は、2020年9月11日（金）午後６時（日本時間）に英国科学雑誌「Nature Communications」で公開されます。なお、用語解説は別紙（詳細）を参照。

参考図　神経恒常性の維持機構
Protrudin-PDZD8複合体は小胞体とエンドソームを繋留し、その膜接触部位で脂質を輸送し、その結果正常なエンドソーム成熟がおこり、神経の恒常性が維持されます。