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中国科学院朱学良研究组:揭示哺乳动物纤毛中央微管形成的分子机制
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论文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-021-26058-5 动纤毛(motile cilia)是一种突出于细胞表面的毛发状细胞器,由基体、轴丝和纤毛膜组成。在哺乳动物体内,以多纤毛的形式广泛分布于气管、脑室和输卵管等器官中的动纤毛,通过其周期性的快速摆动清洁呼吸道、驱动脑脊液的循环和受精卵向子宫的移动。动纤毛结构和功能的缺陷会引发原发性纤毛运动障碍征(PCD),主要病征为慢性鼻窦炎、反复呼吸道感染、不育和脑积水等。 动纤毛的轴丝由9组微管二联体形成的外周微管和2根中央微管形成。分布在外周微管侧面的分子马达——内外动力臂为纤毛运动提供驱动力。从外周微管伸向中央微管的辐射轴则是纤毛运动方式的调节器。中央微管缺失的纤毛在低等生物中不能摆动,而在哺乳动物中则从摆动变成转动,从而导致PCD。不同于外周微管,中央微管并不是纤毛基体微管的延伸,而是属于所谓的非中心体微管。虽然在衣藻这一单细胞生物中已发现了多个基因的突变会影响中央微管,但在多细胞生物中并未发现功能保守的基因。因此,其中央微管形成的机制一直是悬而未决的科学问题。 中国科学院分子细胞科学卓越创新中心朱学良研究组在国际学术期刊Nature Communications在线发表了题为"Wdr47, Camsaps, and Katanin cooperate to generate ciliary central microtubules"发现的最新研究成果。在该工作中,研究人员揭示了哺乳动物动纤毛中央微管形成的分子机制。
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