神戸大学大学院医学研究科の仁田亮教授、今崎剛特命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白水美香子チームリーダー、同放射光科学研究センターの重松秀樹研究員、室蘭工業大学の徳楽清孝准教授らとの共同研究により、体中のあらゆる細胞の形を制御する微小管結合タンパク質の1つ「MAP4」の詳細な構造を明らかにすることに成功しました。

MAP4はタウファミリータンパク質の一つで、細胞骨格を構成する微小管や分子モーターであるキネシンと複合体を形成します。タウファミリータンパク質を含む複合体の形成が破綻すると、心不全や認知症などさまざまな病態が引き起こされます。しかし分子構造が柔軟に動くために、高分解能で立体構造を解明した報告はこれまでありませんでした。今回研究グループはクライオ電子顕微鏡を用いて、MAP4が微小管やキネシンと形成する複合体の立体構造を解明しました。

本研究成果により、MAP4による微小管の安定化の仕組みや、微小管を介した細胞内物質輸送への作用を分子構造から理解することができました。またこれらの知見が、心不全や認知症など細胞の変形を伴う疾患の病態解明や、新たな治療薬の開発につながる可能性を提示しました。

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