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タイトルThe kinesin-4 protein KIF27 forms a cytoskeletal scaffold at the transition zone to promote motile cilia structural integrity.
ジャーナル・号・ページProc Natl Acad Sci U S A, Vol. 122, Issue 51, Page e2515392122, Year 2025
掲載日2025年12月23日
著者Hyunji Park / Minjun Choi / Yu Zhang / Helen Oi-Lam Cheung / Shigeru Makino / Yoshiaki Yoshikawa / Haoran Qi / Zheng Liu / Guocheng Lan / Guoling Fu / Qian Wang / Shiny Shengzhen Guo / Pengtao Liu / Zhen Liu / Shih-Chieh Ti / Won-Jing Wang / Xiang David Li / Tao Ni / Chi-Chung Hui / Mu He /
PubMed 要旨Motile cilia are eukaryotic organelles with essential chemo- and mechanosensing functions across evolution, from single cell organisms to humans. Motile cilia of the mammalian nervous, respiratory, ...Motile cilia are eukaryotic organelles with essential chemo- and mechanosensing functions across evolution, from single cell organisms to humans. Motile cilia of the mammalian nervous, respiratory, and reproductive systems are characterized by unique motility proteins to generate fluid flow essential for transporting metabolites and removing mucus. The molecular mechanism underlying motile cilia assembly remains unknown. Here, we use high-resolution imaging, proteomics, in situ cryotomography, and single-molecule motility assays to identify mammalian KIF27, a motor protein of the Kinesin-4 family and homologue of the Hedgehog pathway regulator COS2/KIF7, as a key regulator of motile cilia assembly in vivo. We show that KIF27 promotes the integrity of the transition zone (TZ), a diffusion barrier situated at the cilium base. Loss of KIF27 results in specific and profound defects in axonemal structure and disrupts cilia beating, which collectively lead to organismal phenotypes that recapitulate primary ciliary dyskinesia (PCD). We show that the motile properties of KIF27 are dispensable for its function in motile cilia assembly. Instead, KIF27 acts as a microtubule scaffold to regulate the TZ architecture and enable correct ciliary incorporation of motility-generating proteins. Given that KIF27 orthologues exist in different evolutionarily lineages, we propose that the ancestral activity of KIF27/KIF7 kinesins was to form a microtubule-associated scaffold for protein-protein interactions pertinent to cilia formation and signaling. The transition-zone-associated KIF27 activities may represent a general building principle for the motile cilia assembly in diverse species and cell types.
リンクProc Natl Acad Sci U S A / PubMed:41400996
手法EM (サブトモグラム平均)
解像度20.0 - 20.7 Å
構造データ

EMDB-63944: Microtubule doublet from wild-type mouse tracheal epithelial cells
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 20.7 Å

EMDB-63946: microtubule doublet from Kif27-/- mouse tracheal epithelial cells
手法: EM (サブトモグラム平均) / 解像度: 20.0 Å

由来
  • Mus musculus (ハツカネズミ)

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万見文献について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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