日本理化学研究所脑科学研究所的研究人员发现了如何逆转 CFEOM3 的异常轴突发育特征，CFEOM3 是一种影响控制眼球运动的肌肉的先天性疾病。该研究发表在《自然通讯》上，展示了如何创建特定突变来挽救发育中的小鼠大脑中的异常轴突生长。
在神经系统的正常发育过程中，轴突(神经元的输出端)必须向特定位置生长，并与其他神经元建立精确的连接。在 CFEOM3 中，由于与蛋白质 β3-微管蛋白突变相关的轴突引导缺陷，控制眼球运动的神经系统无法正常发育。微管蛋白分子链形成微管，在细胞内运输和结构中发挥作用，β3-微管蛋白是一种特殊类型，当轴突在发育中的神经系统中生长时，其含量最丰富。
CFEOM3 中的一些 β3-微管蛋白突变与微管与驱动蛋白的相互作用有关，驱动蛋白是利用能量从微管一端移动到另一端的蛋白质。
“我们最初的目的是了解致病突变体中驱动蛋白-微管蛋白相互作用的分子机制，”主要作者 Itushi Minoura 解释道。“令人惊讶的是，我们创建的驱动蛋白突变体有效地挽救了驱动蛋白运动和轴突生长，甚至在活体小鼠中也是如此。”
研究小组开始研究 β3 微管蛋白上称为 R262 的特定氨基酸位置的作用，因为 R262 突变是 CFEOM3 患者中最常见的突变。使用最近开发的杆状病毒昆虫细胞表达系统，他们首先发现在体外，这种突变确实抑制驱动蛋白(特别是驱动蛋白 KIF5B)沿着由 β3-微管蛋白形成的微管移动的能力。事实上，驱动蛋白甚至不会与突变微管结合。
研究小组推断，如果他们知道驱动蛋白的哪一部分与微管相互作用，那么他们就可以寻找在该位置发生突变的驱动蛋白，或许还能找到一种能够沿着 R262 突变体微管移动的驱动蛋白。驱动蛋白-微管复合物的晶体结构表明 β3-微管蛋白在位置 D279 处与驱动蛋白 KIF5B 结合。经过几次实验，他们发现了他们想要的东西：用另一种氨基酸取代 D279——形成 D279R 突变体——允许驱动蛋白沿着带有 R262 突变的 β3-微管蛋白微管移动。
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