ヒトを含む哺乳類の脳室や卵管などには、「繊毛(せんもう)」と呼ばれる長さ5-10マイクロメートル(μm：1μmは1,000分の1ミリメートル）の“動く毛”が生えており、この繊毛の運動によって脳脊髄液の循環や卵巣から子宮への卵子の輸送などが行われている。繊毛は長すぎても短すぎても運動に支障が出て、水頭症や不妊症などの病気を引き起こすという。

そのため哺乳類では「何らかのメカニズムによって繊毛の長さが一定に保たれているはずだ」と50年ほど前から予測されていたが、東京大学大学院医学系研究科の廣川信隆特任教授や丹羽伸介特任研究員らが、伸びすぎた繊毛の先端を切りそろえるハサミの役割をするタンパク質を発見し、長年の“繊毛の謎”を解明する糸口が見えてきた。

繊毛は「微小管」と呼ばれる細長い管(チューブ)が束になってつくられている。研究グループは、その繊毛の先端に「KIF19A」というタンパク質が集積することに注目した。この「KIF19A」を、試験管内で微小管と混ぜると、微小管は先端から徐々に壊された。さらに、このたんぱく質をつくる遺伝子が働かないようにした「KIF19Aノックアウトマウス」をつくり調べたところ、繊毛の長さが2倍から3倍ほどになった。

今回の成果は、水頭症や不妊症などの遺伝子診断や遺伝子治療、リスクの予測や予防などに役立つ可能性があるという。研究論文“KIF19A is a microtubule-depolymerizing kinesin for ciliary length control”は米国の分子生物学誌「Developmental Cell」(15日、オンライン版)に発表された。