【本学研究者情報】

〇大学院医学系研究科神経内科学分野　教授　青木正志
研究室ウェブサイト

【概要】

近年、筋萎縮性側索硬化症(ALS) では、生物学的相分離（以下、「相分離」という。）_※1の制御異常が病態に関わることが示唆されていますが、その相分離制御の仕組みには未解明の点が多く残されています。奈良県立医科大学の森英一朗准教授（未来基礎医学）、杉江和馬教授（脳神経内科学）、徳島大学の齋尾智英教授、東北大学の青木正志教授らの共同研究チームは、転写因子に広く見られるジンクフィンガードメイン(ZnF)_※2が、ALS病態に関わる相分離の調節因子として機能することを明らかにしました。今回の研究成果は、ALSをはじめとする神経変性疾患の病態解明、治療法開発につながることが期待されます。本研究成果は、令和7年10月16日（木）18時（日本時間）付で国際科学誌『Nature Communications』に掲載されました。

図1. ZnFによるLCドメインポリマーの選択的結合と伸長抑制モデル
（A）ZnFはRNA結合タンパク質のLCドメインと結合し、特にポリマー状態を選択的に認識して、ポリマー形成に対して抑制的に働く。（B）イメージ図。ALS（左下）では、相分離制御が破綻するとRNA結合タンパク質が凝集体を形成する。ZnFはLCドメインポリマーに結合し抑制的に働くことで、凝集体形成を防ぐ可能性がある（右上）。

【用語解説】

※1　生物学的相分離：
核酸やタンパク質などの生体高分子が、弱い相互作用によって集まる現象。主に液滴を形成してダイナミックに変化する。核小体やRNA顆粒など膜のないオルガネラなどは、細胞内における相分離により形成される。サラダドレッシングの水と油のように、液体中で二相に分かれるのは、身近な相分離の一例である。

※2　ジンクフィンガードメイン：
多くの転写因子に反復して存在し、DNAの特定配列に結合して遺伝子発現を調節するDNA結合ドメイン。亜鉛イオンをシステインやヒスチジンが配位して保持し、安定した立体構造を形成している。

【論文情報】

タイトル：Zinc finger domains bind low-complexity domain polymers
著者： Naohiko Iguchi#, Noriyoshi Isozumi#, Yoshikazu Hattori, Tomohiro Imamura, Takeshi Yokoyama, Masatomo So, Hitoki Nanaura, Takao Kiriyama, Nobuyuki Eura, Minako Yamaoka, Naoki Iwasa, Tomo Shiota, Mari Nakanishi, Nanako Konishi, Haruka Ito, Akihito Takeuchi, Masashi Mori, Shinya Ohki, Hiroyuki Kumeta, Hironori Koga, Mai Watabe, Takuya Mabuchi, Shingo Kanemura, Masaki Okumura, Yoshikazu Tanaka, Ken Morishima, Masaaki Sugiyama, Fumika Ide, Hiroyoshi Matsumura, Takuya Yoshizawa, Ichiro Ota, Naoki Suzuki, Masashi Aoki, Yoshito Yamashiro, Tomohide Saio, Kazuma Sugie*, Eiichiro Mori*（＃：共同筆頭著者）（*：共同責任著者）
掲載誌：Nature Communications
DOI：10.1038/s41467-025-64382-2

詳細（プレスリリース本文）

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東北大学大学院医学系研究科神経内科学分野
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東北大学大学院医学系研究科?医学部広報室
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E-mail：press.med*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）