• 【要点①】転写因子のZnFが相分離制御因子として機能することを発見
• 【要点②】ALS（筋萎縮性側索硬化症）など神経変性疾患におけるタンパク質凝集の抑制メカニズムを解明
• 【要点③】ZnFがRNA結合タンパク質の低複雑性ドメイン（Low-Complexity Domain, LCドメイン）ポリマー化を抑制する新モデルを提示

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ZnFを相分離制御モジュールとして再定義した本研究は、構造生物学・神経変性疾患研究・AI創薬に横断的な影響を与える可能性がある。従来の「不可逆的凝集」モデルを修正する理論的転換を示した点で重要である。

奈良県立医科大学の研究チームが、転写因子に存在するZnFが相分離制御因子として機能することを発見した。ZnFがRNA結合タンパク質のLCドメインと特異的に相互作用し、ポリマー化を抑制することで凝集を防ぐ仕組みを解明した。本成果は2025年10月16日付でNature Communications誌に掲載された。

論文情報

• 論文タイトル→ Zinc finger domains bind low-complexity domain polymers
• 掲載誌→ Nature Communications（インパクトファクター：17.6）
• 掲載日→ 2025年10月16日（日本時間）
• DOI→ 10.1038/s41467-025-64382-2
• 責任著者→ 森 英一朗（奈良県立医科大学 未来基礎医学講座）／杉江 和馬（同 脳神経内科学講座）
• 筆頭著者→ 坂本 拓哉（奈良県立医科大学）
• 共同研究機関→ 徳島大学、東北大学、石川県立大学、北海道大学、京都大学、立命館大学
• 研究助成→ 日本医療研究開発機構（AMED）、科学技術振興機構（JST）、日本学術振興会（JSPS）
• 研究手法→ 遺伝子発現解析、核磁気共鳴分光法（NMR）、電子顕微鏡観察、相分離動態解析、質量分析によるタンパク質間相互作用の定量
• 主要結果→ ZnFがLCドメインのポリマー化状態を選択的に認識し、凝集体形成を抑制。ZnF存在下でRNA結合タンパク質（FUS、TDP-43、hnRNPA2など）の液滴内部密度が低下し、線維化が抑制される。
• 研究の背景→ ALSなどの神経変性疾患ではRNA結合タンパク質の異常凝集が病態進行の引き金とされるが、凝集制御の分子機構は不明であった。
• 研究の意義→ ZnFを介した相分離の物理的制御メカニズムを提示し、病的凝集を可逆的なプロセスとして捉え直す契機となる。
• 臨床・応用的展望→ ZnF構造を模倣・改変することで、病的相分離の制御を狙った新規治療薬設計に応用できる可能性。AIによるZnF変異体の相互作用予測などへの応用も見込まれる。
• 今後の課題→ 生体内でのZnF動態の追跡、疾患モデルでの長期的検証、ZnF類似構造を持つ転写因子の網羅的解析。

参考文献

奈良県立医科大学プレスリリース「神経変性疾患に関わる新たな相分離制御因子を発見 ーALSの病態解明や治療法開発に希望ー」
https://www.naramed-u.ac.jp/university/kenkyu-sangakukan/oshirase/r7nendo/zincfingerdomains.html

Nature Communications: Zinc finger domains bind low-complexity domain polymers
https://doi.org/10.1038/s41467-025-64382-2

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