2022/9/20
新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の原因となる新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)のスパイク(S)蛋白質*1は、ウイルスの細胞受容体 (ACE2)より細胞内への侵入に重要な役割を果たし、ワクチンの開発、抗ウイルス抗体、侵入阻害剤など治療のターゲットになっています。S蛋白の重要性はこれらに留まらないかも知れません。以前より、S蛋白質に存在する天然変性タンパク質(Intrinsically Disordered Proteins; IDP)*2領域の部分がACE2に対する強い結合親和性に関与しており、これがSARS-CoV-2の高い感染力の理由のひとつである可能性が考えられていました(図1)。さらに、IDP構造は、アミロイド*3蛋白の特徴の一つであることから、S蛋白質は、アミロイド蛋白の凝集にも関係ありそうです。今回は、S蛋白質のアミロイド形成性を試験管内で検討したところ、SARS-CoV-2スパイク蛋白質にアミロイド形成性を示す7種類の配列を同定し、これらのペプチドの凝集によるアミロイド形成が観察されたことを述べたJACSの論文(文献1)を報告致します。
COVID-19の重症患者では血流中の細胞外アミロイド線維凝集体に関連する血栓形成が報告されている。また、呼吸器、心臓、腎臓、血管、脳神経系などの多臓器に複雑な症状が現れるが、これらの症状にはアミロイドーシス*3との共通性が見られる。
そこで、SARS-CoV-2スパイク蛋白質のアミロイド形成性に着目し、ペプチド混合物ライブラリー*4のアミロイド線維アッセイ、および、コンピューターシミュレーションにより検討した。
今回の研究は、In vitro(試験管内)における知見という限界はあるものの、COVID-19およびLong COVIDの機序解明に際しSARS-CoV-2スパイク蛋白質のアミロイド形成性を考慮すべきことを示唆する。
本論文の結果から、COVID-19における臓器障害にアミロイド蛋白の凝集が関与する可能性が示唆されます。また、COVID-19は単なる感染症だけでなく、構造生物学、内科学、神経変性疾患など広く他の領域で重要になりそうです。しかしながら、試験管内の現象であり、動物実験や実際の患者さんで検討する必要があります。