ポイント
- 小胞体内に存在し、不良たんぱく質の凝集を抑制するなどの機能を持つプロテインジスルフィドイソメラーゼ（PDI）ファミリーの中から、カルシウム依存的に相分離する因子PDIA6を発見しました。
- 相分離したPDIA6はその中で未成熟インスリンの凝集を抑制しつつ、立体構造形成を促進し、成熟インスリンの効率的な生産に不可欠な役割を果たしていることが明らかとなりました。
- 本機構の破綻が引き起こす種々の疾病の成因解明につながると期待されます。
細胞内におけるたんぱく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の相分離によるたんぱく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（日本時間）に「Nature Cell Biology」のオンライン速報版で公開されました。また、同誌の表紙に選出される見込みです。
なお本研究成果は、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（リー・ヨンホ） 教授、Lin Yuxi（リン・ユシ） 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。
本研究は、以下の支援により行われました。
・研究代表者：奥村 正樹（東北大学 学際科学フロンティア研究所 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））
科学技術振興機構（JST） 創発的研究支援事業 JPMJFR201F、日本学術振興会（JSPS） 基盤研究（B） JP22H02205、JP25K01902、学術変革領域研究（B） JP21H05095、国際共同研究加速基金（海外連携研究） JP23KK0105、上原記念生命科学財団、内藤記念科学振興財団、武田科学振興財団、持田記念医学薬学振興財団、テルモ生命科学振興財団、アステラス病態代謝研究会、鈴木謙三記念医科学応用研究財団、旭硝子財団、第一三共生命科学研究振興財団、三井住友海上福祉財団、小野医学研究助成、中谷財団、白石科学振興会
・研究代表者：齋尾 智英（徳島大学 先端酵素学研究所 教授）
日本学術振興会（JSPS） 基盤研究（B） JP23K23824、学術変革領域研究（B） JP21H05094、科学技術振興機構（JST） 創発的研究支援事業 JPMJFR204W
・研究代表者：Lee Young-Ho（Korea Basic Science Institute）
National Research Foundation of Korea（RS-2024-00356469、RS-2022-NR069719、RS-2021-R057690）、Korea Basic Science Institute fund（A423310、A412580、A439200、C512120、C523200、C539200）
・研究代表者：松﨑 元紀（徳島大学 先端酵素学研究所 助教）
日本学術振興会（JSPS） 新学術領域研究（研究領域提案型） JP22H04847
・研究代表者：萬年 太郎（立命館大学 生命科学部 助教）
日本学術振興会（JSPS） 基盤研究（C） JP20K06493、JP24K09333
・研究代表者：村岡 貴博（東京農工大学 大学院工学研究院 応用化学部門 教授）
日本学術振興会（JSPS） 学術変革領域研究（B） JP21H05093、科学技術振興機構（JST） 創発的研究支援事業 JPMJFR2122
・研究代表者：明石 知子（横浜市立大学 大学院生命医科学研究科 教授）
日本学術振興会（JSPS） 挑戦的研究（萌芽） JP21K19236、新学術領域研究（研究領域提案型） JP19H05774
・研究代表者：稲葉 謙次（九州大学 生体防御医学研究所 教授）
日本医療研究開発機構 革新的先端研究開発支援事業 24gm1410006h9904
・研究代表者：倉持 円来（東北大学 大学院生命科学研究科 特別研究員（DC2））
日本学術振興会（JSPS） 特別研究員奨励費 JP25KJ0595
＜プレスリリース資料＞
- 本文 PDF（764KB）
＜論文タイトル＞
- “Ca2+-driven PDIA6 biomolecular condensation ensures proinsulin folding”
- DOI：10.1038/s41556-025-01794-8
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