結核菌（Mycobacterium tuberculosis）のプロテオームの相当部分は、依然として機能が解明されていない。Rv1025は、機能未知ドメインDUF501（Pfam PF04417）を有する155残基のタンパク質であり、トランスポゾン変異導入法では必須、CRISPR干渉法では脆弱であることが示されているため、魅力的だが見過ごされてきた創薬標的であるものの、その機能はこれまで一度も記載されていない。このファミリーは4,370個のタンパク質からなり、Gene Ontology用語も解明済みの構造もなく、全生物種を通じて未解明であり、放線菌門の3属で必須である。AlphaFoldモデルを完全な構造データベースに対してFoldseek検索したところ、有意な相同体は見つからず、新規フォールドであることが示唆された。eno-divIC-Rv1025-ppx2オペロンは放線菌門全体で保存されているが、AlphaFold-MultimerではRv1025と隣接タンパク質DivICとの直接的な複合体は見いだされなかった。一方、8,700個の相同配列における保存性解析により、ポケットを形成するほぼ不変のCys113-His115-Glu59クラスターが明らかになった。Zn、Fe、Mnを含むホロ型AlphaFold3予測では、この三残基に二価金属が2.25～2.47 Åの距離で高い信頼度をもって配置された。三残基を変異させると金属の位置が移動し、独立した主鎖幾何予測器でも同一部位が再現され、その特異性が確認された。この三残基はファミリー全体で普遍的であり、Pfamアラインメントに含まれるほぼ完全長の細菌配列1,472件すべてに存在し、調査した2,228配列には非保存的置換が一つもなかったことから、マイコバクテリアに特有の性質ではなく、細菌DUF501を定義する特徴である。本研究は、DUF501が金属結合タンパク質かつ金属酵素候補であると提唱する。これは同ファミリーに対する初の機能仮説であり、保存された必須の金属結合ポケットは有望な創薬標的である。これらの予測は完全な計算研究において保存性から同定された部位に基づくため、金属占有を証明するものではなく支持するものにとどまり、実験的検証が必要である。
https://doi.org/10.64898/2026.08.31.746906