Un groupe de recherche dirigé par le professeur assistant Hiroshi Imai de l'Université Chuo et le professeur Takahide Kun de l'Université d'Osaka a réussi à observer directement le mouvement de la protéine motrice « dyneine » qui transporte les substances à l'intérieur des cellules.On pense que le transport de substances intracellulaires est impliqué dans les maladies neurologiques, les anomalies de croissance et le développement du cancer, et on s'attend à ce qu'il contribue à l'établissement de méthodes de traitement pour ces maladies à l'avenir.
Les cellules qui composent le corps d'un organisme disposent d'un système de transport de substances avancé qui transporte une grande variété de substances telles que des protéines et de l'ARN là où elles sont nécessaires et quand elles sont nécessaires.Au cœur de ce système se trouvent deux protéines, la kinésine et la dynéine, qui jouent le rôle de moteurs.Le mécanisme du mouvement de la kinésine est en train d'être élucidé au niveau atomique.En revanche, bien que le mécanisme de la dynéine soit étudié depuis un demi-siècle, il reste encore flou.La raison pour laquelle le mouvement de la dynéine n'a pu être élucidé jusqu'à présent était que sa structure n'était pas bien comprise.Ces dernières années, des recherches utilisant une méthode appelée analyse de la structure cristalline aux rayons X ont révélé la structure de la dynéine à l'arrêt.Cependant, si nous ne pouvons capter le mouvement sur des microtubules tendus comme des rails à l'intérieur de la cellule, nous ne pouvons pas dire que nous avons complètement élucidé le mécanisme du mouvement.
Jusqu'à présent, on savait que la dynéine avait une structure semblable à deux jambes, et il a été prédit qu'elle se déplacerait comme si elle marchait sur des rails.Dans cette recherche, nous avons réussi à capturer les détails de l'apparition de la dynéine se déplaçant sur le rail pour la première fois en utilisant une méthode d'observation appelée cryomicroscopie électronique.Cela nous a permis de clarifier dans quelle direction les deux jambes étaient tournées et comment elles marchaient sur les microtubules.
Sur la base des résultats de cette recherche, nous pouvons espérer établir des méthodes de traitement pour diverses maladies causées par un transport anormal de substances.De plus, étant impliqué dans le contrôle de la division cellulaire, il a le potentiel d'élucider la cause du cancer et de le traiter.