重度の肝機能低下を主症状とする希少小児疾患である「可逆性小児急性肝不全」。出生後まもなく発症し死に至るケースも報告されている。この疾患の原因としてミトコンドリア酵素の「MTU1遺伝子」の変異が知られている。一方、患者で報告されているMTU1遺伝子の変異は非常に多様であり、それぞれの変異が疾患の発症に与える影響は不明だった。
こうしたなか、東北大学加齢医学研究所の魏范研教授らは、熊本大、筑波大などとの共同研究により、可逆性小児肝不全患者で報告されている17種類のMTU1遺伝子変異の作用を明らかにした。これらの変異はMTU1の酵素活性とタンパク量の低下を引き起こすことで、MTU1によるミトコンドリアtRNA硫黄修飾を大きく障害し、ミトコンドリアでのタンパク質翻訳とエネルギー代謝の低下原因となることがわかった。
また、MTU1タンパク量低下の原因は、CLPP(※)による分解であることを突き止めた。さらに、CLPPの機能抑制がMTU1タンパク量の増加を介して、ミトコンドリア tRNA硫黄修飾の回復に成功し、MTU1の分解抑制が可逆性小児肝不全の治療につながる可能性が示した
※ CLPP:ミトコンドリアの内腔に局在するエンドペプチダーゼ。ミトコンドリア内腔で様々なタンパク質を分解し、タンパク質の恒常性維持に必要となる