SOD1の変性は筋萎縮性側索硬化症（ALS）やパーキンソン病で報告されています。私たちは今回、SOD1が酸化されることで変性に至る流れを明らかにし、その成果が Protein Science に掲載されました（詳細はこちら）。SOD1はホモ二量体として機能していますが、二量体界面近くにあるCys111が過酸化水素によりスルホン酸へ酸化され、親水性が上がることで単量体化が進みます。続いて、単量体化によってタンパク質の内部が露出し、疎水的なコア形成に関わるCys6が酸化されて親水的なスルホン酸となることで、疎水性コアが崩れてSOD1が変性することを明らかにしました。本研究は、2024年度修士修了の吉田萌乃さんを中心に、多くの先生方との共同研究で行いました。
Misfolding of SOD1 has been reported in amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and Parkinson’s disease. Here, we elucidate the mechanism of SOD1 denaturation triggered by oxidation, and our findings have been published in Protein Science (details here). SOD1 functions as a homodimer; oxidation of Cys111 near the dimer interface by hydrogen peroxide converts the thiol to a sulfonic acid, increases hydrophilicity, and promotes monomerization. Monomerization then exposes the protein interior, rendering Cys6 – normally part of the hydrophobic core – susceptible to oxidation to a hydrophilic sulfonic acid, which disrupts the core and leads to SOD1 denaturation. This study was led by Ms. Moeno Yoshida, who completed her master’s degree in 2024, in collaboration with many colleagues.
