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同じペプチド8つが2つのサイズの穴を作り、混ざった病気のタンパク質の形状を電流で選別しました
インド・ドイツの研究者らは、同じ短いペプチド８個が膜の中で小さな穴と大きな穴の２つの状態で自ら組み立てられ、通過する分子の電流跡で糖・ペプチド・疾患関連タンパク質の形状を区別するという結果を発表しました。大きな孔は、パーキンソン病に関連するαシヌクレイン変異体と異なる凝集段階を試験管内で識別しました。
血液一滴でパーキンソン病やルーゲリック病を診断できるようになったという意味ではありません。精製したタンパク質と人工脂質膜で行った単一分子実験であり、実際の血液の複雑な成分・誤検出率・繰り返し性・患者区分能力は検証していません。
穴はどのように自分で作られましたか
40アミノ酸のpPorAペプチドが8個集まって膜を貫通するスパイラル通路を作りました。同じ八量体が１モル塩化カリウム条件で２．４ナノジメンスの小さな状態と３．５ナノジメンスの大きな状態を同様の頻度で見せた。特定の位置のアミノ酸を変えた形態と安定性も調節した。
何を区別しましたか
小さな穴は大きな糖が付いていないが、大きな穴では通過する差が見られた。大きな穴はいくつかのアルファシヌクレイン変異とモノマー・オリゴマー・繊維化段階を電流詰まりの大きさと持続時間に分けました。小孔はヒューマニンおよびSOD1関連小ペプチドを検出した。
20ナノモールという数値は何ですか
論文はパーキンソン病関連C末端欠損アルファシヌクレイン変異に約20ナノモルの結合親和性を報告しました。これは、精製条件で穴とタンパク質がどれだけうまく相互作用したかを示します。患者の血液から病気を見逃さない割合や健康人をうまく隠す精度は数値ではありません。
なぜ2つのサイズが役に立つのか
通路が1つの固定サイズだけであれば、形がきちんとしたタンパク質を1つの方法でのみ読むことになります。同じコンポーネントが2つの直径を作成すると、大きなタンパク質と小さなペプチドに合わせてシグナルを分けることができます。ただし、分子動力学の計算には単純化した通路と高い電界を使用したという限界があります。
次の検証は何ですか
生理的塩分と実際の体液での選択性、膜の長期安定性、製造のばらつきをテストする必要があります。複数の患者群を覆った後、感度と特異度を明らかにしなければ診断の可能性を語ることができます。今段階の価値は、柔軟なスパイラルペプチド穴と呼ばれる検出プラットフォームを作成することです。
一次資料と独立確認
Nature Nanotechnology original paper