The kinesin-4 protein KIF27 forms a cytoskeletal scaffold at the transition zone to promote motile cilia structural integrity
Notice bibliographique
Résumé
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.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».