NEK1のまれな変異は、セリン/スレオニンキナーゼをコードするものであり、筋萎縮性側索硬化症（ALS）の遺伝的寄与として最も一貫して示されているものの1つである。報告される頻度はおよそ2-3%の症例に及ぶ。それにもかかわらず、近年の研究ではNEK1の機能喪失がもたらす細胞生物学的結果が特徴づけられてきた一方で、ALS関連ミスセンス変異がキナーゼ活性に及ぼす生化学的影響は直接は調べられていない。この区別は機序的に重要である。というのも、ミスセンス対立遺伝子は単にタンパク質量（用量）を低下させるだけではなく、変異タンパク質をコードするからである。本研究では、NEK1リン酸化に関するこれまでで最も包括的な細胞ベースのホスホプロテオーム地図を提示し、独立した発現および取得条件において10個の反復的なリン酸化部位を同定する。pSer14、pThr156、pSer418をNEK1の自己リン酸化部位として実験的に割り当てるために、キナーゼデッド対照、標的抽出イオンクロマトグラム解析、ホスサイト変異導入、ホスホ特異的抗体を用いた。NEK1活性の読み出しとして活性化ループのpThr156を活用し、タンパク質の主要な機能領域をカバーする9種類のALS関連ミスセンス変異体を評価した。触媒ドメイン変異体のうち、R261CはpThr156の自己リン酸化を最も強く低下させ、R232Cはより小さな低下を示し、R232HはpThr156を増加させた。塩基性領域の変異体であるA313Tでも、より小さな低下が観察された。構造モデリングは、これらの変異特異的効果を理解するための機序的枠組みを与える。 本研究は、NEK1ミスセンス変異体の機能分類に関する最初の活性ベースの枠組みを確立し、ALS関連ミスセンス変異が、単なるヘテロ接合体欠損（ハプロ不全）とは異なる機序を通じてNEK1の自己リン酸化を変化させ得ることを直接的に示す。ここで作製したホスホ特異的抗体、同一遺伝子型（アイソジェニック）細胞系、およびキュレーションされたホスホプロテオームデータセットは、今後のNEK1制御、変異解釈、治療標的妥当性検証に向けたコミュニティ資源となる。
https://doi.org/10.64898/2026.06.17.733013