微小管の引張が促進するダイニン物質輸送－新たな細胞制御メカニズムの解明

【用語解説】
＊ モータータンパク質 … アデノシン三リン酸（ATP）の加水分解によって生じる化学エネルギーを運動に変換するタンパク質のことです。生物のほとんどすべての細胞に存在しており、物質の輸送や細胞分裂に関わっています。アクチン上を動くミオシン、微小管上を動くキネシンやダイニンが知られており、本研究では微小管とダイニンを使用しています。
＊ 全原子分子動力学 (MD) シミュレーション … 原子の動きをシミュレーションする計算技術です。全原子MDシミュレーションは、系内のすべての原子を明示的にモデリングし、その相互作用を計算します。これにより、タンパク質や他の生体分子の構造やダイナミクスを詳細に解析することが可能になります。全原子MDシミュレーションは、分子レベルでの新薬設計や生物学的機能の解明において重要なツールとして広く用いられています。

【研究者のコメント】
　一般に、道路に損傷があった場合には交通が妨げられます。しかし、細胞内輸送では興味深いことに、細胞内の道路である微小管が引張応力を受けると、モータータンパク質であるダイニンはより高速で物質輸送をすることを発見しました。私たちの研究は、細胞内輸送ダイナミクスにおける応力の重要な役割を明らかにしています。また、私たちの発見は、細胞内輸送の基本的メカニズムに関する新たな知見を提供します。この知見がさまざまな細胞プロセスや疾患の理解に繋がる可能性を秘めています。（ナスリン サエダ・ルバイヤ）

【論文情報】
タイトル：Tensile stress on microtubules facilitates the dynein-driven cargo transport
著者：Syeda Rubaiya Nasrin, Takefumi Yamashita, Mitsunori Ikeguchi, Takayuki Torisawa, Kazuhiro Oiwa, Kazuki Sada and Akira Kakugo
掲載誌：Nano Letters
DOI：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c00209