繊毛の长さを决めるメカニズムの解明 繊毛のハサミ碍滨贵19础の発见


野生型マウスとKIF19Aノックアウトマウスの卵管の顕微鏡像 © Nobutaka Hirokawa and Shinsuke Niwa
碍滨贵19础ノックアウトマウスの卵管では繊毛が2-3倍の长さになっているのが见られる。この结果、碍滨贵19础ノックアウトマウスでは卵管闭塞による女性不妊が引き起こされていた。
東京大学大学院医学系研究科 廣川信隆特任教授、丹羽伸介特任研究員らの研究グループは、繊毛の長さを決める新しいモーター蛋白質KIF19Aを発見しました。
我々人间を含む哺乳类の脳室や卵管などには、繊毛と呼ばれる长さ5~10ミクロンほどの「动く毛」が生えており、この繊毛の运动によって脳脊髄液の循环や卵巣から子宫への卵子の输送などが行われています。繊毛の运动や长さの异常は、水头症や不妊症などの病気を引き起こすことが知られていますが、50年以上もの间、繊毛の长さを决めるメカニズムは谜のままでした。
研究グループは、新しいモ―ター蛋白质碍滨贵19础が繊毛の先端に局在することに着目し、试験管内の実験で碍滨贵19础タンパク质が伸びすぎた繊毛の先端を切りそろえるハサミとして働くことを発见しました。
また、碍滨贵19础タンパク质が働かないマウスを作成したところ、繊毛の长さが2倍から3倍になり、繊毛がうまく动けずに适正な水流を生じることが不能となることを発见しました。このマウスでは水头症や卵管闭塞による女性不妊といったヒトの病気と同じ症状が见られます。
今回の成果より、水头症や不妊症のリスクの予测や予防、正确な遗伝子诊断や遗伝子治疗に结びつく可能性があります。
この成果はDevelopmental Cell誌電子版に11月15日付で掲載されました。
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论文情报
Shinsuke Niwa, Kazuo Nakajima, Harukata Miki, Yusuke Minato, Doudou Wang, Nobutaka Hirokawa,
“KIF19A is a microtubule-depolymerizing kinesin for ciliary length control”,
Developmental Cell Online Edition: 2012/11/16AM2:00 (Japan time), doi: 10.1016/j.devcel.2012.10.016.