応用バイオ学科の平田宏聡教授、人間情報システム研究所の曽我部正博教授らの研究論文が、国際学術誌「iScience」に2月1日付でオンライン掲載されました。「iScience」は、生命科学、物理学、地球科学、健康科学を対象としてアメリカの出版社「Cell Press」が発行する学際的オープンアクセスジャーナルです。

【論文タイトル】

Actin crosslinking by α-actinin averts viscous dissipation of myosin force transmission in stress fibers

【論文概要】

我々の体を構成する細胞には、筋細胞以外の細胞にも「ミニ筋肉」と呼ぶべきストレスファイバーという構造体が存在します。ストレスファイバーは、筋肉の筋原線維と類似した分子組成と構造を持ち収縮力を発生します。その終端や中間部は細胞外基質、細胞核や隣接細胞に連結しており、これらに力を伝達することで、細胞の形作りや運動はもとより、生存、増殖、分化にも関わっていることが報告されています。今回私たちは、「ミニ筋肉」のストレスファイバーに沿って細胞が効率的に力を伝達する仕組みを実験的および理論的に明らかにしました。この仕組みが破綻すると、ストレスファイバーを構成しているタンパク質構造体どうしの間でスリップが生じ、それによって、ストレスファイバー内でモータータンパク質が発生する力を損失するようになりました。本研究の結果は、実際の筋肉が運動器として高効率に機能する仕組みの理解につながるとともに、細胞内での力伝達を人為操作することで細胞機能を改変する新しい医療技術の創出につながることが期待されます。

【掲載URL】

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004223001670?via%3Dihub