法政大學生命科學學院廣野雅文教授、東京大學理科研究生院研究生Akira Naeka等與瑞士Paul Scherrer研究所的Michel O. Steinmetz博士合作,聚焦關於細胞內小器官,我們已經闡明了決定兒童結構的機制。
中心粒存在於包括人類在內的所有動物的細胞中,從中心粒延伸出來的纖毛內部,會形成一個“9+2”的結構,其中兩個微管被九個雙微管包圍著。這種從遠古流傳下來的結構,長期以來一直被稱為“神奇數字9之謎”。
在中心粒腔的底部,有一個結構叫做車輪,它有九根輻條,就像一個輪子。該研究小組過去的研究表明,這種車輪是由 9 種稱為 SAS-18 的蛋白質結合而成的,車輪以外的因素也在決定中心粒的形狀中起作用。
這一次,我們使用衣藻對 SAS-6 進行了突變,並研究了由 6 個二聚體形成的環(第 2 對稱)形成的中心粒。結果,形成了6個微管的中心粒(8倍對稱),但其中大部分仍然是8個微管。然而,除了 SAS-9,蛋白質修飾削弱了車輪和中心粒微管之間的結合,形成了 6 輻車輪。
這證實了車輪以外的因素參與確定中心粒的第 9 對稱性,並且放置在車輪周圍的微管不僅影響中心粒的形狀,而且影響車輪的形狀。在這項研究中,我們提出了一種新模型,其中由於獨立形成的車輪和中心粒微管之間的動態相互作用,9 重對稱中心粒保持穩定。
據說中樞發育不良會導致細胞癌變和纖毛異常引起的疾病(腦積水、囊性腎病、內臟器官倒置等),這一發現將有助於了解和治療這些疾病。 .