Research press release

パーキンソン病における遺伝子-環境相互作用の手がかり

Nature Genetics

Clue to gene-environment interaction in Parkinson’s disease

なぜ金属マンガンへの曝露がパーキンソン病の危険因子であるのか、という点について1つの説明を示した論文が、Nature Genetics(電子版)に掲載される。

パーキンソン病は、重要な神経伝達物質であるドーパミンを産生するニューロンが消失することを特徴とする神経変性疾患で、その結果として、振戦(ふるえ)、筋強剛やその他の関連した症状があらわれる。これまでの研究では、パーキンソン病患者の一部で、いくつかの遺伝子の変異が同定されていたが、その相互のつながりは判明していなかった。

ホワイトヘッド生物医学研究所(米国マサチューセッツ州ケンブリッジ)のS Lindquistらは、酵母細胞を使った実験で、パーキンソン病に関連したタンパク質の1つであるα-シヌクレインを原因とする毒性が、別のパーキンソン病関連タンパク質ATP13A2の共発現によって抑制できることを実証し、この2つのタンパク質に関連した機能があるという考え方を示している。また、Lindquistらは、ラットの培養ニューロンでも、この遺伝的相互作用を観察した。ATP13A2は、金属輸送体の1つと推定されており、この研究チームは、ATP13A2をコードする遺伝子を欠損した酵母細胞のほうが、マンガンに対する感受性が高いことを明らかにした。

マンガンへの曝露は、パーキンソン病の既知の危険因子であるため、今回の研究によって、ATP13A2、α-シヌクレインまたはこの経路に含まれる他のタンパク質をコードする遺伝子に変異のある者は、特にマンガン毒性に対する感受性が高いという可能性が示された。

An explanation as to why exposure to the metal manganese is a risk factor for Parkinson’s disease, is put forward in study published online this week in Nature Genetics.

Parkinson’s disease is a neurodegenerative disorder characterized by the loss of neurons that produce dopamine, a key neurotransmitter, resulting in tremor, rigidity and related symptoms. Previous work has identified several genes that are mutated in some cases of Parkinson’s disease, but their connection to each other has been obscure.

Susan Lindquist and colleagues show in yeast cells that the toxicity caused by one Parkinson’s disease-associated protein, alpha-synuclein, can be suppressed by coexpression of another, ATP13A2, suggesting that they have related functions. The authors also observe this genetic interaction in cultured rat neurons. ATP13A2 is predicted to be a metal transporter, and the team show that yeast cells lacking the gene are more sensitive to manganese.

As manganese exposure is a known risk factor for Parkinson’s disease, this work raises the possibility that individuals with mutations in the genes encoding ATP13A2, alpha-synuclein or others in this pathway may be particularly sensitive to manganese toxicity.

doi: 10.1038/ng.300

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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