Elucidation of morphogenesis, maintenance and stabilization, and maintenance mechanism of glomerular podocytes by microtubule bundles

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１．ダイナミン１による微小管制御：分化ポドサイトではダイナミン１が微小管を束化してポドサイトの突起形成に寄与することを発見し、精製ダイナミン１と微小管を試験管内で反応させると、ダイナミン１が微小管周囲に重合して微小管束を形成することを示した（La et al., FASEB J 2020）。さらに、合成ペプチドを用いた結合阻害実験によりダイナミン１PHドメインの微小管;管結合部位を特定した（Hori et al., eLife 2022）。吉川雅英博士（東京大）との共同研究により、ダイナミン１と微小管の超複合体のクライオ電子顕微鏡解析を実施した結果、ダイナミン１は脂質膜上と同様に微小管にらせん状に重合するが、微小管との結合は緩く、PHドメインの位置もフレキシブルであることが判った。２．ダイナミン２によるアクチン制御：ポドサイトは分化に伴いストレスファイバーの配向を再編させて、著しく伸展し、ダイナミン２は主要アクチン制御分子として働く。ダイナミン２の疾患変異K562Eは細胞内のストレスファイバーを減少させるが、アクチン線維束化能は保たれていることがin vitro 解析により判った(Hamasaki et al., Front Cell Dev Biol.2022)。成田哲博博士（名古屋大）との共同研究により、ダイナミン２がつくるアクチン線維束の立体構造解析に着手し、予備実験としてダイナミン２野生型及びK562Eによるアクチン線維束を比較した。野生型及びK562Eともに直径約50nmのアクチン線維束を形成した。K562Eではアクチン線維束が分散して観られたが、野生型ではアクチン線維束が複数集合し易くクライオ電子顕微鏡構造解析に適さないことが判明したので、構造解析の試料調製はダイナミン２K562Eによるアクチン線維束から開始することとした。