血液中の最も一般的なタンパク質は人間の受胎を可能にし感染との戦いに役立つ
カリフォルニア大学アーバイン校主導の新しい研究では、体内で最も豊富なタンパク質の1つである『アルブミン(Alb)』が、体内に広く存在するプロトンチャネル(hHv1)を活性化し、精子が卵子に浸透して受精させる能力を与えることが明らかになりました。
また、それは、白血球が大量の炎症性メディエーターを分泌して感染症と戦うことを可能にします。
この『Direct activation of the proton channel by albumin leads to human sperm capacitation and sustained release of inflammatory mediators by neutrophils(アルブミンによるプロトンチャネルの直接活性化は、ヒト精子の受精能獲得と好中球による炎症性メディエーターの持続放出につながる)』 というタイトルの研究は、本日ネイチャーコミュニケーションズで発表されました。
研究者らは、健康と病気の細胞生物学に不可欠な、Albとヒトの電位依存性プロトンチャネル(hHv1)との生理学的関係を調べました。
彼らはまた、AlbがhHv1に直接結合してチャネルを活性化するメカニズムを示しました。
この研究では、精子がどのように受精を誘発し、好中球が刺激されて自然免疫応答のメディエーターを放出するかを説明し、hHv1を発現する多くの組織で機能する、Albの新しい生理学的な役割を説明します。
「Albは精液が少なく、生殖管が高いため、AlbとhHv1の相互作用は、精子が精液を離れて女性の生殖管に入るときに精子を活性化することを発見しました。また、アルブミンの補給が体外受精(IVF)を改善する理由がわかりました。」
と筆頭著者でカリフォルニア大学アーバイン校(UCI)医学部の生理学・生物物理学科のジョウ・ルイミン博士は述べました。
「同じAlb と hHv1相互作用により、好中球と呼ばれる白血球が細菌を殺して感染と戦う炎症性メディエーターを産生および分泌できることもわかりました。ただし、炎症反応自体が病気につながる可能性があることに注意することが重要です。」
hHv1を介した精子と好中球の生理学におけるAlbの本質的な刺激的役割では、Albが中枢神経系、心臓、肺を含む他の組織で、まだ認識されていない増強、あるいは、有害に作用し、乳がんと消化管がんの発症に影響を与えることが示されています。
「一般的なタンパク質がプロトンチャネルを活性化する力を持っていることが発見でき期待感がつのります。
この発見は、生殖能力を阻害または強化したり、自然免疫応答と炎症を増強または抑制するための新しい方法となることを示しています。」
と、UCIの健康問題部門の副学長で、上級著者のスティーブA.N.ゴールドスタイン医学博士は述ました。
プロトンチャネルhHv1は、精子の受精能獲得と研究に含まれる自然免疫応答に加えて、幅広い生物学的プロセスに関与しています。
このチャネルは、癌細胞の増殖、虚血性脳卒中発症時の組織損傷、および腎臓の高血圧性損傷において注目すべき役割を果たします。
Albは健康である人や病気である人などさまざまな人の様々な部分に異なるレベルで遍在しているため、論文で説明されているAlbによるhHv1の増強は広範囲に及び、組織に依存し、人間の生理学においては好ましい有益な役割と好ましくない役割の両方を果たします。
「私たちは、細胞機能の活性化と変化につながるチャネルにAlbの結合の構造的基礎をモデル化し、現在、ウイルスおよび細菌感染のインビトロ研究を行っています。次のステップでは、感染、炎症、出産に対するAlbとhHv1相互作用の阻害効果についての研究が含まれます。」
【以下のリンクより引用】
Medical Xpress