神経疾患研究を支援するリソソームタンパク質アトラスの構築(New atlas could help researchers studying neurological disease)

ad

2026-01-22 スタンフォード大学

米スタンフォード大学の研究チームは、アルツハイマー病など神経疾患研究を加速する包括的アトラス型データベースを構築した。本データベースは、ヒト脳組織由来の遺伝子発現、細胞タイプ、空間情報を統合的に整理し、神経変性疾患に関わる分子・細胞レベルの変化を網羅的に解析できる点が特徴である。研究者はこのアトラスを用いることで、アルツハイマー病に関連する特定の細胞集団や遺伝子ネットワークを特定し、疾患進行に伴う脳内環境の変化を詳細に把握できるようになった。従来は分断されていたデータを統合することで、病態理解の深化や新規治療標的探索、創薬研究の効率化が期待される。本成果は、神経疾患研究におけるデータ駆動型アプローチの基盤を提供するものである。

<関連情報>

脳リソソームの細胞型解析タンパク質アトラスにより、SLC45A1関連疾患がリソソーム障害であることが特定された Cell-type resolved protein atlas of brain lysosomes identifies SLC45A1-associated disease as a lysosomal disorder

Ali Ghoochani ∙ Julia C. Heiby ∙ Eshaan S. Rawat ∙ … ∙ Christian Franke ∙ Alessandro Ori ∙ Monther Abu-Remaileh  Published:January 22, 2026
DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.12.012

Graphical abstract

神経疾患研究を支援するリソソームタンパク質アトラスの構築(New atlas could help researchers studying neurological disease)

Highlights

  • Lysosomal proteomics of brain cell types
  • Identification of previously uncharacterized and cell-type-specific lysosomal proteins
  • SLC45A1 is a neuron-specific lysosomal sugar transporter
  • SLC45A1 loss drives lysosomal and mitochondrial dysfunction

Summary

Mutations in lysosomal genes cause neurodegeneration and neuronopathic lysosomal storage disorders (LSDs). Despite their essential role in brain homeostasis, the cell-type-specific composition and function of lysosomes remain poorly understood. Here, we report a quantitative protein atlas of lysosomes from mouse neurons, astrocytes, oligodendrocytes, and microglia. We identify dozens of proteins not previously annotated as lysosomal and reveal the diversity of lysosomal composition across brain cell types. Notably, we identified SLC45A1, a gene whose mutations cause a monogenic neurological disease, as a neuron-specific lysosomal protein. Loss of SLC45A1 causes lysosomal dysfunction in vitro and in vivo. SLC45A1 functions as a lysosomal sugar transporter and impacts the stability of the V1 subunits of the vacuolar ATPase (V-ATPase). Consistently, SLC45A1 loss reduces lysosomal V1 subunits, elevates lysosomal pH, and disrupts iron homeostasis, causing mitochondrial dysfunction. Altogether, our work redefines SLC45A1-associated disease as an LSD and establishes a comprehensive map to study lysosome biology at cell-type resolution.

細胞遺伝子工学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました