細胞内にはタンパク質やRNAが液-液相分離してドロプレット(液滴)を形成し,機能の区画化や物質の局在化に役立っているという報告が今もなお相次いでいる。シンプルながら実に魅力的な仮説で,このコーナー「かがくのおと」でも『ATPはハイドロトロープである』(1)というトニー・ハイマンらによる大胆な論文を紹介したのを皮切りに,2年ほどで10回以上は取り上げてきた話題だ。ではこの魅力の元になる原理は,いったいどういうものなのだろうか? 今回は生物学的相分離を理解するための古典的な見方を整理し,それを細胞内のタンパク質に適用すると何が不足しているのかを考えてみたい。熱力学や溶液化学などの既存の体系のどれを選びどのようにリバイバルさせるのかが鍵になる。
筑波大学数理物質系物理工学域教授 白木賢太郎