細胞の外側の方にあるアクチン繊維(ストレスファイバー)は、細胞の中心から見て時計回り方向にらせん状の模様を描いていました。
一方で、微小管は逆に反時計回りの模様を描いていました。
つまり、細胞の中には「時計回り」と「反時計回り」の2つの渦巻き模様が共存していたのです。
このことから、研究チームは「細胞骨格が、細胞の回転方向を決める鍵を握っているのではないか」と考えました。
そこで次に、細胞骨格が回転にどのように関わっているのかを確かめるため、ある実験を行いました。
細胞骨格の働きを部分的に止める薬を使い、それによって細胞の回転がどう変わるかを調べました。
まず微小管の働きを止める薬を使ったところ、細胞の回転はまったく止まりませんでした。
一方、アクチン繊維の働きを止める薬を使うと、回転は完全に止まってしまいました。
さらに、アクチン繊維を動かす役割を持つ「ミオシンII」というタンパク質の働きを止めても、細胞の回転は大きく低下しました。
この結果から、細胞の回転を生み出している重要な仕組みは、微小管ではなく、アクチンとミオシンIIからなる「アクトミオシン系」にあることが分かりました。
例えるなら、細胞を回すエンジンの正体はアクトミオシンという筋肉のような仕組みだったのです。
では、このアクトミオシンがどのように回転を生み出しているのでしょうか?
研究チームは、この仕組みをもっと詳しく調べるために、アクチンの働きを調節するタンパク質「フォルミン」にも注目しました。
フォルミンはアクチン繊維を伸ばす際に、ねじりながら組み立てる性質があり、細胞の回転を生み出す仕組みに関係していると考えられていました。
研究チームは、「もしフォルミンの働きを止めたら細胞の回転が止まるのでは?」と予想して実験を行いました。
ところが意外にも、フォルミンを止めても細胞の回転は止まるどころか、むしろわずかに速くなってしまいました。