近日，我校生命科学学院赵惠杰教授在国际知名学术期刊 EMBO Reports 上在线发表了题为“JHY enables the transition from switchable to fixed ciliary waveforms in metazoan evolution”的研究论文，揭示了哺乳动物多纤毛细胞内中央微管蛋白JHY与WDR47协同调控中央微管稳定性的新机制。
动纤毛是进化上非常保守的细胞器，其规律性摆动对细胞运动及微环境稳态至关重要，该功能依赖其轴丝核心——中央微管（CP-MT）的完整性。在哺乳动物中，尽管已知CP-MT的初始组装由WDR47与微管负端结合蛋白CAMSAPs介导，但其组装完成后如何维持稳定并发挥作用的机制尚不明确。
本研究发现并证实WDR47-JHY-SPEF1蛋白复合体是维持CP-MT稳定性的核心模块。通过构建WDR47邻近蛋白组，作者鉴定出SPEF1与JHY为其关键结合蛋白。在Jhy缺陷小鼠模型中，观察到CP-MT呈现从远端向近端的特异性解聚，纤毛摆动模式由协调摆动转变为异常旋转。这表明JHY并非参与CP-MT组装，而是其结构稳定，尤其是远端完整性的必需因子。在机制上，WDR47负责将JHY与SPEF1富集至纤毛中央腔及顶端，而SPEF1则直接招募WDR47与JHY至CP-MT上，形成协同稳定的功能单元。系统进化分析显示，WDR47与SPEF1的功能在原生生物与后生动物中均保守；而JHY则特异性地出现在具有辐射对称或两侧对称体型的动物中。JHY的出现显著强化了CP-MT稳定性，驱动了纤毛摆动波形从“可切换式”向“固定式”进化转变。这项研究揭示了WDR47-JHY-SPEF1复合体维持哺乳动物动纤毛CP-MT稳定性的分子机制，并从进化角度阐明了该机制对后生动物复杂运动功能形成的重要意义，为深入理解相关纤毛运动障碍疾病的机制提供了新方向。
上海交通大学附属新华医院陈青霞博士，山东师范大学马树香硕士研究生，中科院上海生化细胞所刘浩博士为论文共同第一作者，我院赵惠杰教授和中科院上海生化细胞所朱学良研究员为论文共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金和山东省泰山学者基金等项目的资助。
文章链接：https://link.springer.com/article/10.1038/s44319-025-00671-7
