KIF11
“All kinesin superfamily protein, KIF, genes in mouse and human”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98 (13): 7004–11. (June 2001). Bibcode: 2001PNAS...98.7004M. doi:10.1073/pnas.111145398. PMC 34614. PMID 11416179. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC34614/.
“Genetic variation in a haplotype block spanning IDE influences Alzheimer disease”. Hum. Mutat. 22 (5): 363–71. (November 2003). doi:10.1002/humu.10282. PMID 14517947.
“N-CoR mediates DNA methylation-dependent repression through a methyl CpG binding protein Kaiso”. Mol. Cell 12 (3): 723–34. (September 2003). doi:10.1016/j.molcel.2003.08.008. PMID 14527417.
大部分の真核細胞においてキネシン-5は、有糸分裂前期の間に逆方向を向いた微小管対の間でクロスブリッジを形成し、複製された中心体を紡錘体形成時に引き離す役割を果たすと考えられている。その結果、双極型紡錘体構造の定常状態が確立される。
哺乳類、植物、菌類など多くの真核生物種において、有糸分裂の開始時にキネシン-5の機能を喪失させる実験が行われており、その結果として有糸分裂に壊滅的な欠陥が引き起こされることが示されている。キネシン-5のモーター機能は有糸分裂の開始時を通じて重要であり、その機能が喪失することで紡錘体極の崩壊や反転が引き起こされ、中心体の対が細胞中心に位置し、そこから微小管が放射して凝縮した染色体が周縁部に位置する状態となる。こうした影響の例外の1つは線虫Caenorhabditis elegansであり、キネシン-5が有糸分裂に絶対に必要であるわけではない。しかしながら、細胞分裂の全体的な正確性には大きな影響が生じる。
がん細胞株を用いたin vitroでの表現型スクリーニングをもとに、ヒトのキネシン-5に対する低分子阻害剤が発見されており、こうした化合物をもとに新たな抗がん薬の開発が行われているほか、微小管モータータンパク質のメカニズムを調べるためのツールとしても利用されている。こうしたアロステリック阻害剤は、紡錘体の組み立て時のキネシン-5の特定の役割を明らかにするため、そしてモータードメインの機能をより詳細に解明するために利用される。
キネシン-5は他のモータータンパク質と同様、水分子を用いてATPをADPと無機リン酸へ分解し、化学エネルギーを微小管上での力と運動に変換する。速度論的実験により触媒過程における中間段階がどのような速さで生じるかが明らかにされており、キネシン-5の速度論に関する最も広範な研究はヒトタンパク質を用いて行われている。X線結晶構造解析、クライオ電子顕微鏡解析、リアルタイム赤外分光法により、さまざまな触媒中間段階の構造の測定が行われている。触媒の活性部位での生化学的変化を細胞内での動きに必要な大きな運動へ変換するためには、二次構造の変化(コンフォメーション変化)が必要である。ATPの加水分解の第一段階は水分子によるATPの末端のリン酸基への攻撃であるが、この過程はどのキネシンタンパク質についてもX線結晶構造解析がなされておらず、キネシン-5で初めて明らかにされた。結晶構造では、1分子ではなく2分子の水が互いに極めて近接して存在していることが示された。この2分子の水による触媒モデルは、キネシン-5の触媒過程をリアルタイムで追跡する他の手法で確認され、また他のサブファミリーに属するキネシンタンパク質でも確認された。同様のモデルは他の多様なモータータンパク質でも提唱されており、結晶構造による実験的観察も行われている。