“ALS mutations in the TIA-1 prion-like domain trigger highly condensed pathogenic structures.” N Sekiyama , K Takaba, S Maki-Yonekura, K Akagi, Y Ohtani, K Imamura, T Terakawa, K Yamashita, D Inaoka, K Yonekura, T S Kodama, H Tochio – Proc Natl Acad Sci USA, 119(38):e2122523119(2022).
関山助教が中心に進めているLLPS（細胞内液液相分離）に関する研究成果です。
T-cell intracellular antigen-1（TIA-1）は、プリオン様ドメイン（PLD）の自己組織化を介してストレス顆粒の形成に関与しています。TIA-1のPLDには、筋萎縮性側索硬化症（ALS）やウェランダー遠位型ミオパチー（WDM）といった神経変性疾患に関連するアミノ酸変異が同定されていましたが、これらの変異がPLDの自己組織化特性にどのような影響を及ぼすのかは不明でした。本研究ではこれらの変異が引き起こす微細な構造変化を、NMR、分子動力学シミュレーション、3次元電子線結晶構造解析により調べました。その結果、ALS変異のP362LとA381Tはそれぞれ、ベータシート相互作用と高密度凝縮を誘導することにより、液滴形成を促進することが明らかとなりました。