Axonemal central pairs（CP）是对平面睫状体跳动至关重要的非中心体微管。然而，它们是如何形成的，目前还不太清楚。
2021年10月4日，来自上海交通大学Yan Xiumin与中科院生化与细胞所朱学良等研究团队在Nature Communications上在线发表了题为“Wdr47,Camsaps, and Katanin cooperate to generate ciliary central microtubules”的研究论文，表明哺乳动物CP的形成需要Wdr47、Camsaps和Katanin的微管切断活动。
微管（MTs）被组织成不同的阵列，作为亚细胞结构的细胞骨架，如纺锤体、神经元和纤毛，以及作为基于MT的分子马达dynein和kinesin的轨道。虽然中心体在大多数动物细胞中起着主要MT组织中心的作用，但非中心体的MT也广泛存在，并在某些细胞类型或亚细胞区系中被组织成独特的阵列。例如，在上皮细胞中，非中心体MTs通过将其负端锚定在顶端膜域的适配器上，构建成垂直于组织平面的平行阵列。
在神经元极化后，它们还在轴突和树突中分别形成单向和双向的束状结构。最近，人们发现钙调蛋白调节的谱系相关蛋白（Camsaps）通过直接结合稳定自由的MT负端，以促进MT正端快速生长。它们在上皮细胞和神经细胞的非中心体MT阵列的组织中发挥作用。
大多数运动性纤毛，如哺乳动物气管和上皮细胞表面的纤毛或形成精子尾部的纤毛，含有"9+2 "型轴丝，有一对非中心体中心（C1；C2）MT，周围有九个MT双子，从基底体延伸。这样一对中央MT(CP)位于过渡区的中心，其正端指向睫状体顶端。它们由诸如Spag16等蛋白质构成的桥相互连接，并涂有明显的重复的蛋白状突起阵列。
由此产生的超分子结构，即CP装置，直接与来自周边MT双胞胎的辐射辐条接触，以协调轴突中的dynein活动。气管和上皮细胞的纤毛以前后或平面的方式跳动。它们失去CP或CP相关蛋白，如C1相关的Spag6或C2相关的Hydin，会导致异常的跳动模式，在人类中会导致原发性睫状肌运动障碍（PCD）。
中心体MTs主要由γ-管蛋白环复合物形成核并稳定在其负端。通常情况下，非中心体MTs利用中心体释放的MTs作为"种子"。然而，纤毛虫是一个由过渡区把关的亚细胞区室。虽然发现管蛋白二聚体可通过细胞内运输（IFT）机制进入纤毛，但没有证据表明细胞质MT能通过过渡区。因此，中央MTs的初始种子是如何产生的，是一个悬而未决的问题。此外，尽管我们以前曾报道哺乳动物CP的形成需要Spef1介导的纤毛中MT的稳定，但中央MT的数量和位置如何被精确控制仍是未知数。
该工作证明了含有WD40重复的Wdr47（也称为Nemitin）、Camsaps和MT切割酶Katanin，共同合作实现了哺乳动物多纤毛的初始中央MT的形成。Katanin通过切断周围的MTs来产生中央MT的种子。Wdr47将Camsaps集中到中央腔内，在那里Camsaps稳定种子的负端，以允许中央MT伸长。新的证据表明，Wdr47、Camsaps和Katanin也同样影响着神经元的极化和轴突的生长。
总之，该研究表明，在极化的亚细胞区，如轴突和运动纤毛中，同样的途径被用来正确生成和组织非中心体MT阵列。
参考文献：
https://www.nature.com/articles/s41467-021-26058-5#Abs1
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