紫外線によりダメージを受けた皮膚タンパク質の立体構造を修復する新しい機構

摘要

加齢に伴いさまざまな組織でL-アスパラギン酸(L-Asp)の異性体を含むタンパク質の蓄積が確認されている。L-Asp残基の異性化はタンパク質の立体構造を変化させ，異常凝集の引き金となる。皮膚においても，加齢に伴い特に露光部の真皮中層で異性化したAsp残基を含むタンパク質の蓄積が確認されている。生体内にはタンパク質中のL-イソアスパラギン酸(L-isoAsp)およびD-アスパラギン酸(D-Asp)残基にメチル基を導入し，L-Asp残基への修復を促進する酵素Protein L-isoaspartyl/D-aspartyl O-methyltransferase(PIMT)が存在するが，皮膚でのPIMTの存在や作用についてはほとんど報告がない。本研究では，PIMTが皮膚線維芽細胞に発現しているが，加齢やUVB曝露によりPIMT量が低下することを明らかにした。またPIMT量の低下はL-isoAsp残基を含むタンパク質の蓄積を引き起こした。UVB曝露によるPIMT量の低下に対して，赤ワイン抽出物およびシラカバ樹皮抽出物が抑制あるいは回復する作用を有することを確認した。以上から，皮膚においてPIMTはL-isoAsp残基を含む変性タンパク質の蓄積を抑制する作用を有することが考えられた。また，赤ワイン抽出物およびシラカバ樹皮抽出物はPIMT量を維持することで皮膚の老化症状の抑制に有効だと示唆された。