熱ショックタンパク質のソースを表示

英語名：Heat shock protein　 {{Pfam_box | Symbol = Hsp70 | Name = HSP タンパク質 | image = PDB 3hsc EBI.jpg | width = | caption = Hsp70の分子構造と基質結合<ref><pubmed>21403864</pubmed></ref> }} 

　<span lang="EN-US">[[wikipedia:ja:熱ショックタンパク質|熱ショックタンパク質]]（</span><span lang="EN-US">Heat</span><span lang="EN-US"> Shock Protein</span><span lang="EN-US">; </span><span lang="EN-US">HSP）</span><span lang="EN-US">とは細胞が熱、化学物質、虚血などのストレスにさらされた際に発現が上昇して細胞を保護するタンパク質の一群である。分子シャペロンとして機能し、ストレスタンパク質</span><span lang="EN-US">（</span><span lang="EN-US">Stress Protein</span><span lang="EN-US">）</span><span lang="EN-US">とも呼ばれる<ref><pubmed> 4219221 </pubmed></ref></span><span lang="EN-US">。</span><span lang="EN-US">HSP</span><span lang="EN-US">はその分子量により</span><span lang="EN-US">Hsp60</span><span lang="EN-US">、Hsp</span><span lang="EN-US">70</span><span lang="EN-US">、Hsp</span><span lang="EN-US">90</span><span lang="EN-US">などと個別に命名されている。</span><span lang="EN-US"> HSP</span><span lang="EN-US">は細菌からヒトまで広く似た機能を持つことが知られており、そのアミノ酸配列は生物の進化の過程においてよく保存されている。</span> <br> <span lang="EN-US">　</span><span lang="EN-US">HSP</span><span lang="EN-US">は合成されたタンパク質に結合することによりタンパク質の[[wikipedia:ja:フォールディング|フォールディング]]（折り畳み）を制御する分子[[wikipedia:ja:シャペロン|シャペロン]]としての機能を持ち、また分子シャペロンの多くは</span><span lang="EN-US">HSP</span><span lang="EN-US">である。高温条件化において変性したタンパク質、あるいは新生タンパク質の</span><span lang="EN-US">う</span><span lang="EN-US">ちフォールディングの段階に問題があり、機能できないものなどには</span><span lang="EN-US">HSP</span><span lang="EN-US">が結合してその処理を行</span><span lang="EN-US">う</span><span lang="EN-US">ことが知られている。</span><span lang="EN-US">HSP</span><span lang="EN-US">はこのよ</span><span lang="EN-US">う</span><span lang="EN-US">な高次構造の破壊されたタンパク質の修復およびタンパク質変性の抑制機能を有し、修復が不可能であると判断されたタンパク質はユビキチン化を受け、プロテアソームと呼ばれる酵素複合体へ運搬されて分解される。このフォールディングの段階に異常があり、不良品タンパク質が細胞内に蓄積するとフォールディング病と呼ばれる疾患に陥る。神経変性疾患である筋萎縮性側索硬化症（Amyotrophic
lateral sclerosis; ALS）、アルツハイマー病（Altzheimer’s disease; AD）やパーキンソン病（Parkinson’s disease; PD）もまたフォールディングの異常に基づくフォールディング病と考えられている<ref><pubmed> 15516999 </pubmed></ref>。</span> 

== <span>Hsp70による脳虚血保護作用&nbsp;</span>  ==

<span lang="EN-US">　脳虚血の動物モデルや培養組織において、Hsp70を過剰発現させると虚血による損傷が軽減され、神経とグリア細胞に保護作用を示す。これらの作用はHsp70のカルボキシ端末を介すると考えられている<ref><pubmed> 16292251 </pubmed></ref></span><span lang="EN-US">。</span> 

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== <span>フォールディング病&nbsp;</span>  ==

<span>　神経においてβアミロイドを過剰発現して<span lang="EN-US">ADを再構成した系で、Hsp</span></span><span><span lang="EN-US">70を強制発現するとβアミロイドを介する神経毒性が回避される<ref><pubmed> 14973234 </pubmed></ref>。</span></span><span lang="EN-US">またADマウスモデルにおいてHsp70を過剰発現させると、Aβの発現およびAβの組織沈着そして神経とシナプスの脱落が軽減され認知機能の低下が抑制されると報告されている<ref><pubmed> 21471357 </pubmed></ref>。また</span><span>αシヌクレイン発現による''<span lang="EN-US">Drosophila</span>''（ショウジョウバエ）パーキンソン病モデルにおいて、ヒト<span lang="EN-US">Hsp70を発現させると、 αシヌクレインによる毒性から免れると報告されている<ref><pubmed> 11823645 </pubmed></ref>。&nbsp;</span></span> 

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== <span>Hsp90βと神経筋接合部&nbsp;</span>  ==

<span>アセチルコリン受容体は細胞内で<span lang="EN-US">Rapsynというタンパク質を介してHsp90βと会合し、 神経筋接合部の発達と維持に関わっている<ref><pubmed> 18940591 </pubmed></ref></span></span><span lang="EN-US">。</span> 

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== <span><span lang="EN-US">熱ショックタンパク質作動薬&nbsp;</span></span>  ==

<span lang="EN-US">　熱ショックタンパク質の作動薬であるArimoclimolはマウスALSモデルにおいてHsp70、Hsp90の発現を亢進し、病気の進行を抑えることが分かっている<ref><pubmed> 15034571 </pubmed></ref></span>。また培養運動神経に熱ショックやグルタミン酸を投与した場合にHsp70の発現が阻害されるが、 Arimoclimolを加えるとこれが回避される<ref><pubmed> 12843283 </pubmed></ref>。<span lang="EN-US">製薬会社の</span><span lang="EN-US">CytRxは、 臨床試験第2相を施行している<ref name="urlPhase II/III Randomized, Placebo-Controlled Trial of Arimoclomol in SOD1 Positive Familial Amyotrophic Lateral Sclerosis - Full Text View - ClinicalTrials.gov">{{cite web |url=http://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT00706147 |title=Phase II/III Randomized, Placebo-Controlled Trial of Arimoclomol in SOD1 Positive Familial Amyotrophic Lateral Sclerosis - Full Text View - ClinicalTrials.gov |format= |work= |accessdate=2009-05-18}}</ref></span><span lang="EN-US">。</span> &nbsp; 

<span lang="EN-US"><span style="mso-spacerun: yes">&nbsp; &nbsp;</span>ニシキギ科の植物から抽出したquinine methide tritepeneであるCelastrol<ref><pubmed> 1842005 </pubmed></ref>はPD、ALSそしてハンチントン病などの動物モデルにおいて、Hsp70を誘導し、保護的に働く<ref><pubmed> 16092942 </pubmed></ref></span>。 &nbsp;

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== <span>熱ショックによる前処理と神経保護作用&nbsp;</span>  ==

<span>　あらかじめ熱ショックを組織に加えることにより、<span lang="EN-US">Hsp70、Hsc70、Hsp32やHsp27が亢進し、神経保護作用を示すことが分かっっている<ref><pubmed> 10341239 </pubmed></ref>。熱ストレスによりHsc70が大脳皮質のシナプスに局在し、Hsp40と会合し、変性タンパク質をリフォールディングする<ref><pubmed> 17203483 </pubmed></ref>。また熱ストレスによりグリア細胞からHsp70が産生され、細胞間を移動し、隣り合う神経細胞の突起に輸送されることが分かっている<ref><pubmed> 3947949 </pubmed></ref>。</span><span style="color:black">この生理反応を応用し、坐骨神経細胞の切断端にHsp70/Hsc70を細胞外から添加すると神経細胞死が抑制されると報告されている<ref><pubmed> 9222601 </pubmed></ref>。</span></span> &nbsp; 

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== <span lang="EN-US">Hsc70の発現と神経変性疾患&nbsp;</span>  ==

<span lang="EN-US">　Hsc70は神経組織において発現が高い。ALSの病変となる脊髄では比較的低レベルのHsc70が発現しているが、ADの病変となる海馬や内嗅皮質においては高レベルの発現が見られる。そしてPDの病変箇所である黒質においては中間の発現レベルであることが確認されており、丁度それぞれの疾患の発症頻度とよく逆相関しているため、Hsc70の神経変性疾患における神経保護作用が示唆されている<ref><pubmed> 17441507 </pubmed></ref>。</span> 

<span lang="EN-US">　</span><br> <span lang="EN-US">== 参考文献<span style="mso-spacerun: yes">&nbsp; </span>==</span> &nbsp;<br> <br> <references />

この用語にリダイレクトする同義語：ユビキチン、神経変性疾患、筋萎縮性側索硬化症、アルツハイマー病、パーキンソン病、（序説で）、グリア細胞（Hsp70による脳虚血保護作用の解説で）、アミロイド、ショウジョウバエ（神経変性疾患モデルとHsp70の解説で）、神経筋接合部、アセチルコリン（Hsp90βと神経筋接合部の解説で）、ハンチントン病（熱ショックタンパク質作動薬の解説で）、大脳皮質（熱ショックによる前処理と神経保護作用の解説で）<br> 

この用語にリダイレクトする関連語：脳虚血（Hsp70による脳虚血保護作用の解説で）、シヌクレイン（神経変性疾患モデルとHsp70の解説で）、坐骨神経（熱ショックによる前処理と神経保護作用の解説で）

 執筆者：石井宏史、山下俊英　担当編集委員：柚崎通介