宫﨑牧人 白眉センター特定准教授、鈴木団 大阪大学講師、久保田寛顕 東京都健康安全研究センター主任研究員、早稲田大学の小川裕之氏（研究当時）、石渡信一 同名誉教授らの研究グループは、神経細胞の成熟に重要な細胞内の仕組みが、温度によって精密に制御されることを発見しました。
私たちの体に备わる温度センサーが2021年のノーベル医学?生理学赏の対象になった理由の1つとして、温度センサーが、细胞のある特定の要素（タンパク质）であることを见出したという点が挙げられていました。しかし、体の中で起きている化学反応（例えば食べ物の消化や代谢）や物理的な过程（例えば神経伝达物质の拡散）は一般に、温度に応じて変化します。温度変化がわずかなら、それぞれの反応もあまり大きくは変わりません。しかし「生命」は、それらの复雑な反応ネットワークです。温度が少し変化しただけで、ネットワーク全体の挙动が大规模に変化するといった可能性は无いのか、というアイデアの検証を本研究グループは続けてきました。
今回、本研究グループは、动物の胎児の神経细胞に存在し、细胞の中で力を出して细胞の形づくりに関わるタンパク质と、温度に応じた力の制御に着目しました。そして精製した3种类のタンパク质を用いて、细胞内の现象を人工的な环境下で再构成しました。一般にタンパク质は、精製すると热に弱くなります。しかし本研究グループは、赤外レーザーを用いた素早く精密な温度操作技术を顕微镜による计测技术と组み合わせることで、体温付近での実験に成功しました。その结果、37℃付近でのみ、力の制御が鋭敏になることを発见しました。母体の体温の精密な制御には、タンパク质が出す力を整え、神経系の正常な成熟を支える役割があることが示唆されます。また细胞に备わる様々な温度センサーの理解が进めば、ナノスケールの温度センサーを、人工的に作れるようになることが示唆されます。
本研究成果は、2021年11月9日に、国際学術誌「Nano Letters」のオンライン版に掲載されました。
【顿翱滨】
【碍鲍搁贰狈础滨アクセス鲍搁尝】
Hiroaki Kubota, Hiroyuki Ogawa, Makito Miyazaki, Shuya Ishii, Kotaro Oyama, Yuki Kawamura, Shin’ichi Ishiwata, Madoka Suzuki (2021). Microscopic Temperature Control Reveals Cooperative Regulation of Actin–Myosin Interaction by Drebrin E. Nano Letters, 21(22), 9526-9533.
