脳内の神経細胞は、軸索と呼ばれる長い突起を適切な神経細胞がある場所に伸ばして、目標の神経細胞と結合することで脳の活動に必要な情報ネットワークを作ります。その際、軸索を伸ばすためには、特定のタンパク質を軸索先端へと輸送する必要があることは知られていました。しかし、軸索伸長に必要なタンパク質であるアクチンやアクチンに結合して運ばれる特定のタンパク質については、その輸送機構がよくわかっていませんでした。

バイオサイエンス研究科の稲垣直之教授、勝野弘子研究員、物質創成科学研究科の細川陽一郎准教授、情報科学研究科の池田和司教授、愛知県立大学・情報科学部の作村諭一准教授、東北大学生命科学研究科の水野健作教授らの研究グループは、軸索内を移動するアクチンとアクチン結合タンパク質の新たな輸送機構を明らかにしました。

軸索の中で、アクチン分子が前進する方向に線維状に結合して重合したり、後方で分解（脱重合）したりを繰り返し、そのとき、アクチン線維が細胞膜や細胞を取り巻く構造体（細胞外基質）に連結し、これを足がかりにして前進することを証明しました。この仕組みは、これまで知られている細胞内のケーブル（細胞骨格）の上を歩くようにして運動するモータータンパク質による細胞内分子輸送機構とは異なる全く新しい仕組み。この成果により、神経軸索の形成や再生についての理解が深まるとともに、切れた神経を伸ばすなど再生医療への応用などが期待できます。

この成果は、米国東部時間の平成27年7月16日（木）付のCell Reports誌（Cell Press社）のオンライン版に掲載されました。

軸索内を移動するアクチンとアクチン結合タンパク質の新たな輸送機構の解明