細胞内輸送の新たなメカニズムが神経疾患研究に貢献する

細胞内輸送はこう動く！新たな発見に迫る

最近、細胞内部で分子を運ぶ役割を担うモータータンパク質、キネシン-2についての重要な研究成果が発表されました。これは細胞の“運び屋”として知られるこのタンパク質が、いかにして荷物を正確に認識し、効率よく運ぶのかというメカニズムに関する大きな進展です。

新しいフックの発見

東京大学や順天堂大学、群馬大学の研究者たちが中心となってこの研究が行われました。彼らは、キネシン-2の尾部に存在する新しい構造モチーフ、「HACドメイン」と呼ばれるフック状の部品を発見しました。この部品はアダプタータンパク質とともに、特定の荷物をつかむための足場として機能し、正確な輸送を実現していることが分かりました。

セルイメージング技術の活用

研究に用いられた技術はクラウド電子顕微鏡やライブセルイメージングなど、多岐にわたります。これにより、HACドメインの立体構造や機能が原子レベルで解明され、非常に詳細な理解が得られました。この成果は、神経発達障害や繊毛病といった輸送異常が関与する病気の理解や治療方法の開発に寄与することが期待されています。

輸送メカニズムの重要性

モータータンパク質は、エネルギー源であるATPを用いて微小管上を移動しながら荷物を輸送します。しかし、これまでカーゴ認識の分子レベルのメカニズムは十分に解明されていませんでした。本研究では、このHACドメインがアダプタータンパク質であるKAP3やカーゴであるAPCとの結合において中心的な役割を果たすことが示されました。

新たな発見の意味

この研究の進展により、モータータンパク質全体に共通するカーゴ認識の原理が明らかとなり、特に他のモータータンパク質であるダイニン共通の結合様式との類似性が示されています。これにより、キネシンとダイニンの間で共通する統一的なカーゴ認識モデルの構築が期待され、細胞内輸送の広範な理解へとつながるのです。

今後の研究へ

研究グループは、今後未解析の領域に関してさらなる構造解明を進める予定です。特に、リン酸化による制御機構の解明が進めば、新たな生物医学的知見が得られ、疾患に対する治療法の開発に一層の貢献が期待されています。

この研究成果は、細胞内の輸送メカニズム理解を深めるのみならず、神経発達障害や様々な病気に関する治療の可能性を広げるものと考えられます。今後の進展に注目です。