光でたんぱく質の「凝縮」と「溶解」を自在に制御する新技術を開発～ALSやアルツハイマー病の治療法開発を加速～

徳島大学の研究チームが、light 光を使って細胞内のたんぱく質が液滴状に凝縮する現象を、繰り返し「形成」と「溶解」で切り替えられる新技術「OptoChaperone（オプトシャペロン）」を開発した。この技術を使えば、一度できた凝縮体をreverse 可逆的に解消できるようになり、従来は困難だった「液滴の消去」をリアルタイムで操作できるようになった。これは、神経変性疾患とされるALSやアルツハイマー病の発症メカニズムに迫る上で、重要な一歩となる。

細胞内では、たんぱく質が液滴のように集まる「phase separation 相分離」が、生命活動の制御に貢献している。しかし、この凝縮状態が正常にdissolved 溶解しなくなると、異常な凝集が蓄積し、神経細胞に障害を引き起こす。これまで、この「凝縮制御の破綻」と病気の因果関係を直接確かめる手法が限られていたが、OptoChaperoneは、光を当てるだけで状態を自在に切り替えられるため、mechanism 発症メカニズムの詳細な解析が可能になる。

研究グループは、分子シャペロンという生体の「折りたたみ支援」機能を持つたんぱく質と、光応答性のスイッチを融合。光を照射するとシャペロンの働きが局所的に活性化し、凝縮体をquickly 素早く分解する。この仕組みにより、繰り返しの操作が可能となり、細胞内外での動的な制御が達成された。すでに疾患関連たんぱく質でも効果を確認しており、treatment 治療法開発への応用が期待される。

本成果は「Journal of the American Chemical Society」に2026年4月20日にオンライン掲載。ALSや筋萎縮性側索硬化症など、凝縮異常が背景にある多くの難治性疾患において、病態の理解が深まるだけでなく、new 新たな薬の標的発見や、research 研究の加速につながる基盤技術となる可能性がある。今後の臨床応用に向けた検証が待たれる。