プロテアソームとは？

プロテアソーム（proteasome）とは、真核細胞の細胞質と核内に存在する巨大なタンパク質分解複合体です。細胞内のタンパク質品質管理の中核を担い、寿命を終えたタンパク質・誤って折り畳まれたタンパク質（ミスフォールドタンパク質）・細胞周期調節タンパク質などを選択的に分解します。2004年のノーベル化学賞は、プロテアソームによる分解機構の解明に貢献したアーロン・チェカノーヴァー・アブラム・ヘルシュコ・アーウィン・ローズに授与されました。

プロテアソームの構造は主に20Sコアパーティクル（触媒部位）と19Sレギュラトリーパーティクル（認識・調節部位）が組み合わさった26Sプロテアソームとして機能します。コアパーティクルは円筒状で内部にタンパク質分解酵素（プロテアーゼ）の活性部位を持ちます。

プロテアソームによる分解は「ユビキチン-プロテアソーム経路」を通じて厳密に制御されています。

• 分解対象のタンパク質には小型タンパク質「ユビキチン」が連鎖的に結合（ポリユビキチン化）される
• 19Sパーティクルがポリユビキチン鎖を認識して基質タンパク質を捕捉する
• 基質はATPのエネルギーを使って展開・取り込まれ、20Sコアで短いペプチドに分解される
• 遊離したユビキチンは再利用される

プロテアソームの機能障害は、パーキンソン病・アルツハイマー病などの神経変性疾患と密接に関連しています。また、プロテアソーム阻害剤（ボルテゾミブなど）は多発性骨髄腫の治療薬として臨床応用されています。