世界初 「光で駆動する巨大イオンチャネルタンパク質」を藻類から発見
―深部脳領域の新たな診断・治療法の開発への応用に期待―

本学医学部の藤原祐一郎教授、川鍋陽講師、東京大学物性研究所の井上圭一准教授、名古屋工業大学大学院工学研究科およびオプトバイオテクノロジー研究センターの古谷祐詞准教授、神取秀樹特別教授らの研究グループが、イスラエルおよびドイツの研究グループとの国際共同研究により、海洋などの水圏環境に棲む幅広い種類の藻類が、太陽光で駆動しイオンを輸送する機能を有する、巨大なタンパク質を持つことを世界で初めて発見しました。

これは動物の視覚や植物の光合成といった既知のものとは異なった、生物による全く新しい太陽光の利用法の存在を明らかにしたものです。この新しいタンパク質は、我々ヒトをはじめとする動物のほか、微生物などが幅広く有する、光を感知するためのタンパク質である「ロドプシン」と、細胞の多様な場所でイオンを輸送するイオンチャネルタンパク質の一つである「ベストロフィン」の二つが融合した形の分子であり、新たに「ベストロドプシン」と名付けられました。

今後、このベストロドプシンは体の奥深くまで届く長波長光で駆動するという特徴を活かすことで、光で鬱病やてんかんなど脳神経が関わる疾患の発生原因を調べ、さらにそれらの治療法の開発が期待されている光遺伝学分野への応用や、視覚再生医療や光による心疾患治療のための新たな分子ツールとしての利用が期待されます。

本研究成果は、米国東部夏時間2022年6月16日にNature Structural & Molecular Biologyに掲載されました。
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