中間径フィラメントとは?
ちゅうかんけいふぃらめんと
中間径フィラメントとは、アクチンフィラメントと微小管の中間の太さ(約10nm)を持つ細胞骨格の繊維で、細胞に機械的強度をもたらします。
中間径フィラメント(ちゅうかんけいフィラメント、intermediate filament)は、細胞骨格を構成する3種類の繊維のうちのひとつで、直径が約10nmの繊維状タンパク質構造体です。アクチンフィラメント(約7nm)より太く、微小管(約25nm)より細いことから「中間径」と呼ばれます。
中間径フィラメントの大きな特徴は、構成するタンパク質の種類が細胞の種類によって異なる点です。代表的なタンパク質には以下のものがあります。
- ケラチン:上皮細胞に存在。爪・毛髪・皮膚の硬さを与える。
- ビメンチン:線維芽細胞や内皮細胞などに存在。
- ニューロフィラメント:神経細胞(ニューロン)に存在し、軸索を支持する。
- ラミン:核ラミナを形成し、核の形状と安定性を維持する。
- デスミン:筋細胞に存在。筋原繊維の配列を維持する。
中間径フィラメントはアクチンフィラメントや微小管と異なり、ATPやGTPを必要とせずに安定した構造を維持できるため、機械的ストレスへの耐性が高いという特性を持ちます。細胞を引っ張ったり変形させる力に対して抵抗する「安全ネット」のような役割を果たします。
中間径フィラメントの異常変異は、単純型表皮水疱症(ケラチン変異)や筋ジストロフィーの一部(デスミン変異)など、様々な遺伝性疾患の原因となることが知られています。
使い方・例文
皮膚に強い摩擦が加わっても細胞がすぐには壊れないのは、ケラチンからなる中間径フィラメントが細胞を機械的ストレスから守っているためです。細胞生物学の試験問題で「細胞骨格の3種類」を問われた際にも必ず挙げられる用語です。
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