奈良先端科学技術大学院大学（学長：塩﨑一裕）先端科学技術研究科 バイオサイエンス領域博士後期課程修了生の矢神希生さん、バイオサイエンス領域の嶺岸卓德助教、研究・イノベーション推進機構の稲垣直之特任教授、物質創成科学領域の細川陽一郎教授、データ駆動型サイエンス創造センターの作村諭一教授らのグループは、細胞内を活発に走行するアクチン細胞骨格を発見しました。
細胞は外部からの指示がない状態でも、独自の形を作り出すことができます。細胞が持つこの「自発的」に形を生み出す「自己組織化」能力は生命活動の基礎となっていますが、その仕組みは、現代生物学の最も大きな未解決問題の一つです。
今回、研究グループは細胞内を活発に走行するアクチン細胞骨格を発見し、自己駆動アクチンフィラメント（SpTA）と名付けました。興味深いことに、SpTAは細胞内をランダムに移動方向を変えながら走行します。SpTAが細胞膜に衝突すると、膜を内側から押し出して小さな突起を形成しました。そして、さらにそこにSpTAが集積して突起を成長させ、細胞の形を生み出しました。
本研究は、細胞が形を生み出す過程の始まりを明らかにしたもので、細胞の形が自発的にできる仕組みの手がかりとなります。また、SpTAの動きは、現在、物理学で研究されている自己駆動粒子の動きとそっくりで、本研究は、自己組織化の問題に取り組むために現代生物学と現代物理学を連携する架け橋となることが期待できます。