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2016年3月 3日 (木)

細胞内の宅配便「ダイニン」の動きが見えた!

2016年1月22日
サイエンスポータル科学ニュース
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
動画があります。
 
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 細胞内の物質輸送システムは、
生命現象の根幹ともいえる。
 
 その重要な運び役を担いながら
これまであまりよく分かっていなかった
タンパク質 「ダイニン」の、
動く仕組みの一端が明らかにされた。
 
 今井洋(いまい ひろし) 中央大学
理工学部助教、
昆隆英(こん たかひで)大阪大学大学院
理学研究科教授、
島知弘(しま ともひろ)理化学研究所研究員
らの研究グループは、低温電子顕微鏡法
により、駆動中のダイニンの構造を
とらえることに初めて成功した。
 
 ダイニン(図1)と呼ばれる分子モーター
は、私たちの細胞ひとつひとつに
欠かせないタンパク質だ。
 
  われわれの生活になくてはならない
宅配便のように、細胞内で必要不可欠な
輸送システムを担っている。
 
 核、ミトコンドリア、RNA、タンパク質
といった配達物を必要な場所に、
必要な量を常に運んでいる。
 
 事故や災害で物資輸送がストップすると
大変なことになるように、
細胞内のこの輸送システムに障害が起こる
と、脳神経疾病やガンなどの病気に
つながると考えられている。
 
 細胞内で輸送を駆動する分子モーターは、
「ダイニン」と「キネシン」の2種類が
ある。
 
 また、細胞内には、まるで道路のような
「微小管」と呼ばれるタンパク質の管が
張り巡らされていて、分子モーターは、
その上を通って物質を運ぶ(図2)。
 
 ダイニンは細胞の中心方向へ、
キネシンは細胞の周辺方向へと運ぶ
役割分担があり、完璧ともいえる
物質輸送システムが成り立っている。
 
 今、世界の研究者は、これら2種類の
分子モーターの構造と動くメカニズムを、
競って探求している。
 
 キネシンは研究が進み、2つのモーター
が足となってまるで歩くように一歩一歩
進むことが分かっている。
 
 だが、ダイニンは、2つのリング状の
モーター(図1の6色から成る2つの円形部分)
がつながった構造を持つことは
分かっていたが、実際にどのように
動くのかは長い間不明だった。
 
 微小管から離れた状態の
ダイニンのモーターについては、
近年、本研究チームの昆氏らにより、
X線解析による詳しい構造が
ようやく解明されたところだ。
 
 分子モーターの研究は、
日本、アメリカ、イギリスで盛んに
行われ、日本は世界で最先端を競って
いる。
 
 今後、遺伝子工学の専門家も含む
本研究チームが、世界をリードしていく
だろう。
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 素晴らしい。
 
>現在、キネシンをターゲットにした
>がん治療薬の開発が進んでいる。
>細胞分裂に関わるキネシンを
>阻害する薬で、日本でも開発が始まり
>アメリカでは臨床試験段階にある。
 
>一方、ダイニンは、ヒトのがん細胞や
>神経細胞の発達・維持に関わる病気との
>関連は分かっているが、
>まだ具体的な治療薬を開発するレベル
>に達していない。
 
 早く治療薬を開発するレベルに達して
欲しいですね。
 
 おおいに期待しています。
 
 キネシンに関する最新研究への
リンクです。
分子科学研究所プレスリリース

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