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タンパク質品質管理に関わる小胞体内の新区画を発見 ~糖尿病、ALS、アルツハイマー症などに対峙する革新的治療法開発に光~
2025年11月11日『Nature Cell Biology』誌に論文掲載およびプレスリリース
2025.11.12
細胞内におけるタンパク質品質管理の破綻は多くの疾患を引き起こします。東北大学学際科学フロンティア研究所、大学院生命科学研究科(兼務)の奥村正樹准教授(国際卓越研究者:ディスティングイッシュトアソシエイトプロフェッサー)らの研究グループは、日韓英の17研究グループによる国際共同研究により、小胞体内に局在しカルシウム依存的に相分離するPDIA6が、その区画内での未成熟インスリンの凝集形成を抑える役割を果たしていることを見いだしました。この発見は、これまで一様と考えられてきた小胞体内が区画化されているという概念変革を与えるものです。
PDIA6の相分離によるタンパク質品質管理機構に対する理解が深まったことで、筋萎縮性側索硬化症(ALS)や糖尿病などの成因解明や、革新的治療法開発の加速が期待されます。
本成果は、2025年11月11日にNature Cell Biologyのオンライン速報版で公開され、同誌の表紙に選出されています。
なお、本成果は、東北大学大学院生命科学研究科の渡部マイ大学院生、倉持円来大学院生、学際科学フロンティア研究所の金村進吾助教、韓国基礎科学支援研究院のLee Young-Ho教授、Lin Yuxi研究員、徳島大学先端酵素学研究所の齋尾智英教授、松﨑元紀助教、立命館大学生命科学部の萬年太郎助教、関西学院大学生命環境学部の鎌田優香助教らとの共同研究によるものです。

図. カルシウム依存的なPDIA6の集合化(相分離)
上図:試験管内実験によるPDIA6の「相分離」現象の発見:PDIA6溶液へのカルシウムの添加によって集合体(液滴)を形成。
下図:細胞内小器官のひとつである小胞体内で観測されたPDIA6の液滴:PDIA6が単体だけでなく集合体としても存在することを世界で初めて発見。
【論文情報】
タイトル:Ca2+-driven PDIA6 biomolecular condensation ensures proinsulin folding
(プロインスリンのフォールディングを保証するカルシウム駆動型PDIA6相分離)
著者: *#Young-Ho Lee, *#Tomohide Saio, #Mai Watabe, #Motonori Matsusaki, #Shingo Kanemura, #Yuxi Lin, #Taro Mannen, #Tsubura Kuramochi, #Yuka Kamada, Katsuya Iuchi, Michiko Tajiri, Kotono Suzuki, Yan Li, Yunseok Heo, Kotone Ishii, Kenta Arai, Kazunori Ban, Mayuko Hashimoto, Shuichiro Oshita, Satoshi Ninagawa, Yoshikazu Hattori, Hiroyuki Kumeta, Airu Takeuchi, Shinji Kajimoto, Hiroya Abe, Eiichiro Mori, Takahiro Muraoka, Takakazu Nakabayashi, Satoko Akashi, Tsukasa Okiyoneda, Michele Vendruscolo, Kenji Inaba, and *Masaki Okumura.
#共同筆頭著者
*責任著者:
東北大学 学際科学フロンティア研究所(兼)大学院生命科学研究科 動的構造生化学分野 准教授(国際卓越研究者:ディスティングイッシュトアソシエイトプロフェッサー) 奥村 正樹
掲載誌:Nature Cell Biology
DOI:10.1038/s41556-025-01794-8
URL:https://www.nature.com/articles/s41556-025-01794-8
プレスリリース:
東北大学
東北大学
東北大学生命科学研究科
徳島大学