CAMSAP2たんぱく質による中心体に依存しない 微小管ネットワーク形成の仕組みを解明 ~細胞の形を作る仕組みの一端を解明~

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2022-06-28 神戸大学,理化学研究所,東北大学,日本医療研究開発機構,科学技術振興機構

ポイント
  • CAMSAP2は相分離する性質を利用して内部にチューブリン(微小管を作るたんぱく質)を取り込んで濃縮し、短時間で数え切れないほどの微小管重合核を形成する。そこが微小管形成中心となり、放射状に微小管が伸長し、Cam2-asterを形成する。
  • CAMSAP2から始まる微小管ネットワーク形成は、心筋細胞、神経細胞、上皮細胞、線維芽細胞など、中心体に依存しない微小管ネットワークが牽引する細胞極性形成・維持機構の理解に重要である。

神戸大学 大学院医学研究科の仁田 亮 教授、今崎 剛 助教らの研究グループは、理化学研究所 生命機能科学研究センターの竹市 雅俊 客員主管研究員(理研 名誉研究員)、同 放射光科学研究センター 生物系ビームライン基盤グループ 重松 秀樹 研究員(研究当時、現 高輝度光科学研究センター 構造生物学推進室 研究員)、東北大学 学際科学フロンティア研究所の丹羽 伸介 准教授らとの共同研究により、細胞の構築・極性形成に重要な役割を果たす微小管ネットワークが、CAMSAP2たんぱく質の相分離する性質を利用して形成されることを、クライオ電子顕微鏡や全反射照明蛍光顕微鏡を用いて明らかにしました。

本研究成果は、心筋細胞、神経細胞、上皮細胞、線維芽細胞などの細胞を形作る際に用いられる、細胞の根源的な仕組みを説明するものです。この研究成果は、2022年6月28日(日本時間)に、国際学術雑誌「eLife」にオンライン掲載される予定です。

本研究は、文部科学省 科研費 学術変革領域研究A「クロススケール細胞内分子構造動態解析が解明する細胞骨格ネットワーク構築とその破綻(クロススケール新生物学)」(研究代表者:仁田 亮)、内閣府 ムーンショット型研究開発事業「臓器連関の包括的理解に基づく認知症関連疾患の克服に向けて」(研究代表者:高橋 良輔)、日本医療研究開発機構(AMED) 革新的先端研究開発支援事業ユニットタイプ(AMED-CREST)「心筋メカノバイオロジー機構の解明による心不全治療法の開発(メカノバイオロジー機構の解明による革新的医療機器及び医療技術の創出)」(研究代表者:小室 一成)、「革新的化合物探索・合成手法による新規抗菌アジュバントの創出(感染症創薬に向けた研究基盤の構築と新規モダリティ等の技術基盤の創出)」(研究代表者:鈴木 仁人)、科学技術振興機構(JST) 創発的研究支援事業「微小管を軸とした細胞極性形成機構の解明」(研究代表者:今崎 剛)、文部科学省 科研費、武田科学振興財団、持田記念医学薬学振興財団、上原生命科学財団などの支援を受けて行ったものです。

<プレスリリース資料>

詳しい資料は≫

<論文タイトル>
“CAMSAP2 organizes a γ-tubulin-independent microtubule nucleation centre”
DOI:10.7554/eLife.77365
<お問い合わせ先>

<研究に関すること>
仁田 亮(ニッタ リョウ)
神戸大学 大学院医学研究科 生理学細胞生物学講座 生体構造解剖学分野 教授

重松 秀樹(シゲマツ ヒデキ)
理化学研究所 放射光科学研究センター 生物系ビームライン基盤グループ 研究員
(研究当時)(現 高輝度光科学研究センター 構造生物学推進室 研究員)

丹羽 伸介(ニワ シンスケ)
東北大学 学際科学フロンティア研究所 先端学際基幹研究部 准教授

<JST事業に関すること>
中神 雄一(ナカガミ ユウイチ)
科学技術振興機構 戦略研究推進部 創発的研究支援事業推進室

<AMED事業に関すること>
日本医療研究開発機構(AMED) 革新的先端研究開発支援事業担当

<報道担当>
神戸大学 総務部 広報課
理化学研究所 広報室 報道担当

藤原 英明(フジワラ ヒデアキ)
東北大学 学際科学フロンティア研究所 企画部 特任准教授

科学技術振興機構 広報課

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