오사카대학과 고휘도광과학연구센터(JASRI) 등의 연구그룹은 파킨슨병 발병의 열쇠를 잡는 단백질인 α시누클레인을 인간 생체내에 가까운 상태에서의 구조 해석에 성공하고, 생체내에서는 단 단량체로서 존재하는 것으로 나타났다.
파킨슨병은 알츠하이머병에 이어 많은 진행성 신경퇴행성 질환으로, 중년 이상으로 다수의 척과 근육의 긴장에 의한 운동장애를 동반한다.근본적인 치료법 없이 발병 기전의 해명이 필요하다.환자의 뇌에는 레비 소체라는 비정상적인 단백질의 응집체가 보인다.그 주성분인 α시누클레인이 생체내에서 단량체(고분자 화합물의 구성 단위) 또는 4량체(단량체가 4개 결합한 것)로 존재한다고 되어, 어느 구조를 취하는가가 치료 법 개발에 중요하다.그러나, 지금까지의 연구는, 대장균에서 발현시킨 유전자 재조합 단백질을 이용하고 있었기 때문에, 인간 생체 내에서의 구조는 불분명했다.
따라서 연구 그룹은 인간 적혈구에서 알파 시누 클레인을 정제하고 대형 방사광 시설 SPring-8에서 X 선 소각 산란법을 사용했다. SPring-8에서 얻어진 강력한 X선을 생체내 상태에 가까운 용액에 조사하고, 산란각이 작은 것을 측정함으로써 α시누클레인의 구조 해석을 시도하는 방법이다.
이 수법에서는 대량의 단백질이 필요하기 때문에, 이번, 인간 적혈구로부터 고순도로 충분한 양의 α시누클레인을 정제하는 것으로 해석에 성공.그 결과, 인간 적혈구로부터 정제한 α시누클레인은 특정 구조를 갖지 않는 단량체로서 존재하는 것이 판명되었다.또한, 용액 조건에 의해 일부가 다량체로서 존재할 가능성도 시사되었다.
이번 성과는 파킨슨병의 근본 치료법 개발을 위한 유용한 정보가 되며, 향후 발병 메커니즘의 해명이 기대된다.