大阪大学大学院理学研究科生物科学専攻の山口明日香特任研究員（研究当時）、笹村剛司招へい准教授（研究当時）、松野健治教授（研究当時、現：大阪大学名誉教授）、千葉大学、富山大学、京都大学、理化学研究所らの研究グループは、細胞が右利き、左利きになる仕組みを世界で初めて明らかにしました。
私たちの体は、一見すると左右対称に見えますが、心臓は左側にあるなど、体の内部は明確な左右非対称性をもっています。発生の過程で、どのように臓器が正しい方向をもって形成されるかは、発生生物学における重要な問いの一つです。
近年、細胞の形や動きにも、「右利き」「左利き」と呼べる性質があることが分かってきました。この性質は細胞キラリティと呼ばれ、臓器の左右非対称な形づくりにも重要な役割を果たします。しかし、細胞の右利き、左利きを決める仕組みは、大きな謎として残されていました。
今回、研究グループは、ショウジョウバエの細胞を生きたまま観察し、細胞の骨格を作るアクチン繊維の動きを詳細に解析しました。その結果、生物のからだの左右非対称性に関わることが知られている、アクチンのモータータンパク質 Myosin 1D（ミオシン１D、Myo1D）が働くと、アクチン繊維は細胞内を「右回り」に流れることを発見しました。
さらに研究グループは、細胞内で起きている現象を、Myo1Dとアクチンなど必要な分子だけを使って人工的に再現しました。すると、多数のアクチン線維が集まって「右回り」に回転する、アクチン・キラルリングが、Myo1Dによって形成されることを発見しました（図１、分子の階層）。アクチン・キラルリングは細胞と同程度の大きさであることから、細胞内でもこれと似た仕組みによって、アクチン線維の「右回り」の流れが生み出されている可能性があります。これは、Myo1Dが細胞内アクチン繊維の右回りを生み出す根源的メカニズムを示唆しています。
以上の研究を発展させることにより、ヒトを含む生物の左右非対称な体作りの原理解明や、細胞キラリティを起因とする組織頑強性の破綻やがんの浸潤メカニズムの解明が期待されます。
本研究成果は、米国科学誌「Journal of Cell Biology」に、8月25日（火）に公開されました。

細胞キラリティ形成メカニズムの概要

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