糖心破解版

左上：人の気管には异物を痰として排出するために、繊毛が生えている。
右上：超低温电子顕微镜により撮影された繊毛の微细な叁次元构造。96ナノメートル周期の繰り返し构造が见える。
下：分子定规が无いと、繰り返し构造が形成されず繊毛は动かない。分子定规が有ると、定规に従ってモータータンパク质であるダイニンが96ナノメートル周期で整列し、繊毛は动くことができる。
© 2014 Masahide Kikkawa.

东京大学大学院医学系研究科の小田贤幸助教、柳泽春明助教、吉川雅英教授らの研究グループは、细胞の中において「ナノ分子定规」として働くタンパク质を発见しました。

このナノ分子定规が発见されたのは、私たち人间の気管や精子、卵管、脳室などにある「繊毛」や「鞭毛」と呼ばれる非常に细い糸状の细胞小器官（以下、「繊毛」と呼びます）です。繊毛を动かしているのは内部にあるダイニンとよばれるモータータンパク质です。ダイニンは繊毛の中で96ナノメートルを単位とした繰り返し构造を作ることが知られていました。

今回、吉川教授の研究グループは、クライオ电子线トモグラフィーという细胞内の微细构造を染色无しに観察できる方法を用い、颁颁顿颁39と颁颁顿颁40というタンパク质が96ナノメートルの长さを持つナノ分子定规であることを示しました。また、この定规がダイニンを规则正しく整列させ、効率よく働かせていることも分かりました。

ナノ分子定规は先天性の病気にも関係することがわかっており、今回得られた知见は繊毛が関わる不妊、呼吸器疾患、水头症等の研究に贡献することが期待されます。また、分子が集まってできる复雑なナノマシンの设计への応用が期待されます。

论文情报

Toshiyuki Oda, Haruaki Yanagisawa, Ritsu Kamiya, and Masahide Kikkawa,
“A molecular ruler determines the repeat length in eukaryotic cilia and flagella”,
Science vol.346 issue 6211, doi: 10.1126/science.1260214.

リンク