アルツハイマー病、βアミロイド、ミトコンドリア、tRNA
1997年、Yanらはβアミロイドと結合する細胞内蛋白をERABと命名し、この蛋白がアルツハイマー病におけるβアミロイドの神経毒性に関与する可能性を示した(Ref 1)。これとは別に1998年、HeらはL-3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenaseのサブユニット(SCHAD)をコードするcDNAをヒト脳よりクローニングし、ERABと同じアミノ酸配列であることを突き止めた(Ref 2)。この酵素はshort-chain dehydrogenase/reductase スーパーファミリーに属し、ミトコンドリアに局在する多機能酵素である17-β-hydroxysteroid dehydrogenase X(17β-HSD10)であることから、その遺伝子はHSD17B10と命名されている(Ref 3)。アルコール加水分解活性がありβアミロイドと結合することから、ERABに替えてamyloid β-binding alcohol dehydrogenase(ABAD)と呼ばれるようになった(Ref 4)。
ABADは、Xp11.22に位置する6つのエクソンからなる約4kbのHSD17B10遺伝子にコードされた260アミノ酸からなる酵素で、N末にミトコンドリア移行シグナルとこれに隣接するNAD結合配列を有するホモ4量体である。
tRNAの5’末端を切断するリボヌクレアーゼPの構成要素として、ミトコンドリアtRNAの成熟に関与する(Ref 5)。また、イソロイシンの分解および単鎖分岐脂肪酸のβ酸化過程で、2-メチル-3-ヒドロキシブチリル-CoAの酸化を触媒する(Ref 6)。また、17β−エストラジオール等の性ステロイドホルモンや神経ステロイドの代謝に関与する(Ref 7, 8)。
ABADはアルツハイマー病脳で増加する。シナプスのミトコンドリアに高濃度で存在する為、これに結合するβアミロイドがシナプスに蓄積して神経系に障害を与え、アルツハイマー病を進行させるというモデルが提唱されている(Ref 9)。一方、ABADは4-ヒドロキシノネナールの代謝を促進することから、神経保護的に働いている可能性も報告されている (Ref 10)。
HSD17B10: OMIM 300256
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大澤郁朗、村上弥生 20120406
Update 20120629