运动纤毛/鞭毛是一种十分保守的富含微管的毛发状结构，自单细胞的原生动物到高等哺乳动物中均有存在。在人体中，运动纤毛广泛分布于脑室、气管上皮、输卵管等器官中，其主要功能是通过摆动产生液体流、推动细胞运动和排除异物等。运动纤毛结构及其功能的异常会导致原发性纤毛运动障碍的发生，症状包括脑水肿、呼吸道感染、内脏倒位以及不孕不育症等。目前的研究特别是在衣藻中的研究发现运动纤毛的特有结构中央微管、辐射轴和动力蛋白臂对于其运动性至关重要。虽然已有一些相关的结构蛋白质被发现，但是中央微管是如何组装的并不清楚。　　在本研究中，通过基因表达芯片分析，我们发现Wdr47在小鼠气管上皮细胞体外培养系统的纤毛发生过程中显著上调，并且敲低wdr47的斑马鱼表现出身体弯曲、脑水肿等已知的纤毛异常相关表型，这些结果均显示出Wdr47与纤毛的相关性。此外，Wdr47特异性地定位于运动纤毛上，更加提示它可能是一个运动纤毛相关基因。我们以Wdr47基因敲除小鼠为模型研究Wdr47的功能，发现敲除Wdr47不影响初级纤毛的发生和功能，也不影响运动纤毛的发生，然而会导致运动纤毛的功能发生障碍，表现为不能通过摆动来形成液体流。采用明场活体高速拍摄纤毛的运动情况发现，Wdr47敲除后运动纤毛的运动方式由摆动变为转动，因而纤毛的运动失去了协调和一致性，最终导致运动纤毛功能的异常。借助透射电子显微镜手段，我们得以明确这种运动方式的改变是由运动纤毛中央微管的缺失所致。通过蛋白质相互作用研究，发现Wdr47可以与多个辐射轴蛋白和中央微管蛋白相互作用。而且，敲除Wdr47后，中央微管蛋白和部分辐射轴头部组分在纤毛轴丝上的定位极大减弱甚至消失，提示Wdr47对中央微管和辐射轴结构的完整性至关重要。利用慢病毒介导的RNAi敲低中央微管蛋白对Wdr47的纤毛定位没有影响，但敲低辐射轴头部组分Rsph4a，破坏辐射轴的完整性可导致纤毛运动由摆动变为转动。　　我们的研究结果揭示Wdr47是调控运动纤毛中央微管组装的重要因子。它在运动纤毛轴丝结构中发挥着联系辐射轴和中央微管蛋白的作用，通过维持辐射轴头部的结构完整性和指导中央微管蛋白的纤毛定位，促进中央微管的组装。我们的研究不仅为中央微管组装的机制提供了新的内容，还为纤毛病的分子机制的研究提供了理论基础。