ヒト細胞に「未知の小器官」を新発見！「ヘミフュソーム」と命名
私たちの体を構成する数十兆個の細胞。
その細胞の中に、これまで知られていなかった未知の細胞小器官が見つかったようです。
米バージニア大学（UVA ）と国立衛生研究所（NIH）のチームは、ヒトの細胞内で専門家すら知らなかった謎の構造物を発見し、これを新たに「ヘミフュソーム（Hemifusome）」と名付けました。
見た目は、まるでマフラーを巻いた雪だるま。
大きな丸に小さな丸がくっつき、その境界には薄い線――まるで「仕切り」のような構造があります。
ヘミフュソームは一体どんな仕事を担っているのでしょうか？
研究の詳細は2025年5月17日付で科学雑誌『Nature Communications』に掲載されています。
目次
- 細胞内に「未知の雪だるま」を発見？
- 細胞の中の「リサイクル拠点」か？
細胞内に「未知の雪だるま」を発見？
細胞の中には、ミトコンドリア（エネルギーの発電所）やリソソーム（分解工場）など、さまざまな「細胞小器官」と呼ばれる装置が存在しています。
どれもそれぞれの役割を持ち、生命活動を支えています。
今回の発見は、そんな「おなじみの装置」たちの間に、もう一つ、専門家さえ知らなかった小器官がひっそりと存在していたという話です。
研究チームは、細胞の超詳細な構造を撮影できる「クライオ電子トモグラフィー（cryo-ET）」という特殊な技術を使って、ヒト由来の細胞を凍結状態で観察していました。
すると、ある特徴的な形をした構造が、頻繁に画像に現れてくるのに気づいたのです。
それが「ヘミフュソーム」でした。
実際の画像がこちら。
小さな小胞（袋のような構造）が、大きな小胞にくっつくように並び、その接合部には「半融合（ヘミフュージョン）」と呼ばれる特殊な膜の境界ができていました。
その見た目は、雪だるまがマフラーを巻いているような、丸が2つくっついた形。
しかも、この状態が一時的なものではなく、意外にも安定して長く存在していることがわかりました。
さらに興味深いのは、小さい小胞の中が「空っぽに見える」ことです。
他の細胞小器官は中に粒状の物質などを含んでいるのに、ヘミフュソームの小さい方は、なめらかで透明な“水っぽい空間”のように見えるのです。
さて、どんな仕事をしているのでしょうか？
細胞の中の「リサイクル拠点」か？
ヘミフュソームのもう一つの特徴は、その接合部に「ナノサイズの粒子」がくっついていることです。
この粒子は直径約42ナノメートル（1ナノメートル＝100万分の1ミリ）で、タンパク質と脂質が混ざった「プロテオリピッド・ナノドロップレット（PND）」と名付けられました。
このPNDは、まるで小胞形成の“起爆剤”のような役割を果たしていると考えられています。
細胞内で自由に漂っていたPNDが、ある場所にとどまり、そこに小さな袋を生み出し、ヘミフュソームの形成を促している可能性があるのです。
つまり、ヘミフュソームとは「PNDがきっかけとなって生まれた、小さな袋が大きな袋にくっついた状態」とも言えるでしょう。
では、この構造は何のためにあるのでしょうか？
チームは、ヘミフュソームが細胞の中で「不要なものを集めて捨てるための新しいリサイクル拠点ではないか」と考えています。
実際、この構造は従来の分解ルートである「エンドサイトーシス（細胞が外から物を取り込む仕組み）」には関与していないことが、金ナノ粒子を用いた実験から明らかになりました。
研究者たちによれば、この小さな細胞小器官は、細胞が自らの内部で重要な物質を仕分け、再利用し、廃棄するための重要な役割を担っていると考えられています。
この新発見によって、こうした基本的な細胞の「お掃除」機能が障害される遺伝性疾患の仕組みを、科学者たちがよりよく理解できるようになる可能性があります。
「これは、細胞の中に新しいリサイクルセンターを発見したようなものです」と語るのは、バージニア大学の分子生理学・生物物理学部門のセハム・エブラヒム博士です。
「ヘミフュソームは、細胞が物質をどう梱包し、処理するかを管理する役割を果たしていると考えられます。これがうまく機能しなくなると、全身のさまざまな器官に影響を与える病気につながるかもしれません」
そのような疾患の一つが、ヘルマンスキー・パドラック症候群です。
これはアルビノ（白皮症）や視覚障害、肺疾患、血液凝固異常などを引き起こす稀な遺伝性疾患で、細胞が内部の物質を適切に扱えないことが原因とされています。
まだヘミフュソームの機能は解明を進めているところであり、どのように医療に役立つかはわかりません。
それでも今回の発見は、ただ新しい小器官が見つかったというだけではありません。
クライオ電子トモグラフィーという革新的な技術によって、これまで見過ごされていた構造――細胞の中の“小宇宙”が、初めて明らかになったのです。
研究者たちは今後、ヘミフュソームがどのように作られ、何をしているのか、どんな病気と関係しているのかをより詳しく明らかにしようとしています。
この“マフラーを巻いた雪だるま”が、細胞の中で何をしているのか。
まだ全貌はつかめていませんが、私たちの体の中には、まだまだ知られざる「ミクロの世界」が広がっているのだと、改めて感じさせてくれる発見です。
参考文献
Scientists Discover Unknown Organelle Inside Our Cells
https://newsroom.uvahealth.com/2025/06/25/scientists-discover-unknown-organelle-inside-our-cells/
Scientists discover never-before-seen part of human cells — and it looks like a snowman wearing a scarf
https://www.livescience.com/health/scientists-discover-never-before-seen-part-of-human-cells-and-it-looks-like-a-snowman-wearing-a-scarf
元論文
Hemifusomes and interacting proteolipid nanodroplets mediate multi-vesicular body formation
https://doi.org/10.1038/s41467-025-59887-9
ライター
千野 真吾: 生物学に興味のあるWebライター。普段は読書をするのが趣味で、休みの日には野鳥や動物の写真を撮っています。
編集者
ナゾロジー 編集部