新生児黄疸の原因となる生体内の反応機構、宮崎大が世界で初めて解明

　宮崎大学の和田啓准教授と、久留米大学の杉島正一准教授を中心とする研究グループが、新生児黄疸の原因となる、生体内反応の仕組みを解明した。これまで有効な薬がなかった新生児黄疸に対して、治療薬を開発するための大きな手掛かりとなりそうだ。

　血液の中に存在する酸素を運搬する成分として知られる「ヘム」は、その分解の過程でまず「ビリベルジン」に、さらに「ビリルビン」へと順次変換されてから、体外に排出される。ビリルビンは黄色を示す色素で、これが新生児黄疸の原因物質となっている。この変換が起こる原因は「ビリベルジン還元酵素」というタンパク質であることは分かっていたが、その具体的な仕組みは、50年以上も謎のままだった。

　ヘムは赤色、ビリベルジンは青色、ビリルビンは黄色を示す。例えば打撲によるアザが赤から青へ、そして黄色へと変化しながら治っていく様子は、まさにこの血液が分解される過程を示したものだ。しかし、ビリルビンは通常は優れた抗酸化作用を発揮するものの、血液の分解が盛んに行なわれている新生児の体内では、過剰に存在すると重度の黄疸を引き起こしてしまう。また、脳内に沈着して神経毒性をもたらす(ビリルビン脳症)。

　研究グループは、この「ビリベルジン還元酵素」の反応メカニズムを、X線結晶構造解析によって明らかにした。X線結晶構造解析とは、タンパク質の分子の形(立体構造)を詳細に決定する実験方法で、対象となるタンパク質の単結晶を作成し、X線を照射することによって精密な立体構造を決定する。この成果は、兵庫県の播磨科学公園都市にある、世界最高性能の放射光を生み出すことができる大型放射光施設などを利用して得られた。

　それによるとビリベルジン還元酵素は、ビリベルジンを二つ同時に取り込んで、その一つがもう一方を変換することで、ビリルビンを造ることがわかった。このような機構の生体内反応はこれまで確認された例がなく、世界初の発見だという。

　以上の発見によって、ビリルビンの過剰な産生が原因となって起きる、重度の新生児黄疸の治療薬の開発に大きな手掛かりが得られた。現在の治療法は、血液の全交換という大掛かりかつ患者の負担の大きい方法に限られているが、ビリベルジン還元酵素の反応を阻害する薬剤が開発されれば、画期的な黄疸治療薬となる可能性がある。今後の研究が期待される。(編集担当:久保田雄城)

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