日本東北大學等組成的研究團隊發現，從蝮蛇毒素中純化的蛋白酶，可以分解被認爲是阿茲海默症致病物質的β-澱粉樣蛋白。目前已知人活體內的酶可以分解β-澱粉樣蛋白，但其他生物毒素也能有效分解還是首次發現。這將有望促進開發阿茲海默症的新療法。
蝮蛇毒牙中流出的黃色毒液，含有金屬蛋白酶（供圖：沖繩縣衛生環境研究所）
日本東北大學研究生院農學研究科二井勇人副教授（酶化學）和小川智久教授（蛋白質化學），利用金屬離子和蛋白質之間的相輔作用，從蝮蛇毒素中分離純化出了蛇毒金屬蛋白酶。2018年九州大學等的研究團隊成功解碼了蝮蛇的全基因體。蝮蛇毒素由包括11種金屬蛋白酶的多種成分構成，被稱爲「蛋白質的雞尾酒」。目前已知，在金屬蛋白酶的作用下，被蝮蛇咬傷的人會出現内出血和血液凝結。
此次，二井副教授等人着眼於人活體內天然存在的酶可以分解β-澱粉樣蛋白，依次提取了與這種酶結構相似、被認爲是從共同祖先演化而來的九種蛇毒金屬蛋白酶。
研究人員將混合了9種蛇毒金屬蛋白酶的「雞尾酒」作用於分泌β-澱粉樣蛋白的細胞。結果觀察到只有β-澱粉樣蛋白被切割，並分解成了含有無害氨基酸的肽。研究還證實，人體培養細胞中的β-澱粉樣蛋白的產生大幅減量。
但是，當使用高濃度的蛇毒金屬蛋白酶時，研究人員發現其毒性過大，會導致細胞死亡。二井副教授表示：「希望透過小鼠實驗來應答什麼濃度最有效。」
此外，由於使用的是九種蛇毒金屬蛋白酶「雞尾酒」，因此無法確定哪種發揮了作用。 小川教授表示：「我們還想明確驗證哪些成分是有效的。」
分解β-澱粉樣蛋白的人類蛋白質（上）和蝮蛇毒素的蛋白質結構圖。雖有部分差異，但由於具有相似性，因此被用於實驗（供圖：東北大學）
蝮蛇毒素「SVMPs」分解澱粉樣蛋白（Aβ），轉化爲含有無害氨基酸「p3」的肽（供圖：東北大學提供）
蝮蛇毒素可透過在研究室内擴增DNA的PCR法或人工基因等方法來生產，因此，如果該研究取得進展，則有望應用於阿茲海默症的冶癒藥物中。
該研究由日本學術振興會的科學研究經費資助，研究成果於8月12日發表在瑞士科學雜誌《Toxins》的電子版上，東北大學於同月31日發表。
原文：JST Science Portal 編輯部
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌：Toxins
論文：A metalloproteinase cocktail from the venom of Protobothrops
flavoviridis cleaves amyloid beta peptides at the α-cleavage site
DOI：10.3390/toxins15080500
【相關鏈結】
東北大學新聞稿「利用從蝮蛇中獲得的酶分解β-澱粉樣蛋白～期待爲阿茲海默症冶癒法開發做出貢獻～」
九州大學新聞稿「危險的蝮蛇全基因體解讀～全球首次闡明製造有毒藥物的基因演化全貌」
