Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Инфографика показателей тубулина и микротрубочек
Метрики микротрубочек и тубулина [1]

Микротрубочки являются полимеры из тубулина , которые образуют часть цитоскелета и обеспечивают структуру и форму эукариотических клеток . Микротрубочки могут расти до 50  микрометров и очень динамичны. Внешний диаметр микротрубочки составляет от 23 до 27  нм [2], а внутренний диаметр - от 11 до 15 нм. [3] Они образуются в результате полимеризации димера двух глобулярных белков , альфа и бета тубулина, в протофиламенты, которые затем могут ассоциироваться латерально, образуя полую трубку, микротрубочку. [4] Наиболее распространенная форма микротрубочек состоит из 13 протофиламентов в трубчатом расположении.

Микротрубочки - одна из систем филаментов цитоскелета в эукариотических клетках. Цитоскелет микротрубочек участвует в транспортировке материала внутри клеток, осуществляемой моторными белками, которые перемещаются по поверхности микротрубочек.

Микротрубочки очень важны во многих клеточных процессах . Они участвуют в поддержании структуры клетки и вместе с микрофиламентами и промежуточными филаментами образуют цитоскелет . Они также составляют внутреннюю структуру ресничек и жгутиков . Они обеспечивают платформы для внутриклеточного транспорта и участвуют во множестве клеточных процессов, включая движение секреторных пузырьков , органелл и внутриклеточных макромолекулярных ансамблей (см. Записи для динеина и кинезина ). [5]Они также участвуют в делении клеток ( митозом и мейозом ) и являются основными составляющими митотических веретен , которые используются для разделения эукариотических хромосом .

Микротрубочки образуются ядрами и организуются центрами организации микротрубочек (MTOC), такими как центросома, обнаруженная в центре многих клеток животных, или базальные тельца, обнаруживаемые в ресничках и жгутиках, или тела полюса веретена, обнаруживаемые у большинства грибов.

Существует множество белков, которые связываются с микротрубочками, включая моторные белки кинезин и динеин , белки, разделяющие микротрубочки, такие как катанин , и другие белки, важные для регулирования динамики микротрубочек. [6] Недавно актин-подобный белок был обнаружен в грамположительной бактерии Bacillus thuringiensis , которая образует подобную микротрубочке структуру, называемую нанотрубочкой, участвующей в сегрегации плазмид . [7] Другие бактериальные микротрубочки имеют кольцо из пяти протофиламентов.

История [ править ]

Тубулин и процессы, опосредованные микротрубочками, такие как перемещение клеток, были замечены первыми микроскопистами, такими как Левенгук (1677). Однако волокнистая природа жгутиков и других структур была обнаружена двумя веками позже с помощью улучшенных световых микроскопов и подтверждена в 20 веке с помощью электронного микроскопа и биохимических исследований. [8]

Анализы микротрубочек in vitro на моторные белки, такие как динеин и кинезин, исследуются путем флуоресцентной маркировки микротрубочек и фиксации микротрубочек или моторных белков на предметном стекле микроскопа, а затем визуализации предметного стекла с помощью видеоусиленной микроскопии для записи перемещения моторных белков микротрубочек. Это позволяет перемещать моторные белки вдоль микротрубочки или микротрубочки, перемещаясь через моторные белки. [9] Следовательно, некоторые отростки микротрубочек можно определить с помощью кимографа . [10]

Структура [ править ]

Карикатурное изображение структуры гетеродимера α (желтый) / β (красный) -тубулин, GTP и GDP. [11]

У эукариот микротрубочки представляют собой длинные полые цилиндры, состоящие из полимеризованных димеров α- и β- тубулина . [12] Внутреннее пространство полых цилиндров микротрубочек называется просветом. Субъединицы α и β-тубулина приблизительно на 50% идентичны на уровне аминокислот, и каждая имеет молекулярную массу приблизительно 50 кДа. [13]

Эти димеры α / β-тубулина полимеризуются от конца к концу в линейные протофиламенты, которые соединяются латерально с образованием единой микротрубочки, которую затем можно удлинить путем добавления большего количества димеров α / β-тубулина. Обычно микротрубочки образуются путем параллельной ассоциации тринадцати протофиламентов, хотя микротрубочки, состоящие из меньшего или большего количества протофиламентов , наблюдались у различных видов  [14], а также in vitro . [15]

Микротрубочки имеют четкую полярность, которая имеет решающее значение для их биологической функции. Тубулин полимеризуется встык, при этом β-субъединицы одного димера тубулина контактируют с α-субъединицами следующего димера. Следовательно, в протофиламенте на одном конце будут экспонироваться α-субъединицы, а на другом конце - β-субъединицы. Эти концы обозначены (-) и (+) соответственно. Пучки протофиламентов сгруппированы параллельно друг другу с одинаковой полярностью, поэтому в микротрубочке есть один конец, (+) конец, с открытыми только β-субъединицами, в то время как другой конец, (-) конец, имеет только α -субъединицы выставлены. В то время как удлинение микротрубочек может происходить как на (+), так и на (-) концах, оно происходит значительно быстрее на (+) конце. [16]

Латеральная ассоциация протофиламентов создает псевдоспиральную структуру с одним витком спирали, содержащим 13 димеров тубулина, каждый из разных протофиламентов. В наиболее распространенной архитектуре «13-3» 13-й димер тубулина взаимодействует со следующим димером тубулина с вертикальным смещением на 3 мономера тубулина из-за спиральности поворота. Существуют и другие альтернативные архитектуры, такие как 11-3, 12-3, 14-3, 15-4 или 16-4, которые были обнаружены гораздо реже. [17] Микротрубочки также могут трансформироваться в другие формы, такие как спиральные филаменты, которые наблюдаются у простейших организмов, таких как фораминиферы . [18]Существует два различных типа взаимодействий, которые могут происходить между субъединицами латеральных протофиламентов внутри микротрубочек, которые называются решетками A-типа и B-типа. В решетке A-типа латеральные ассоциации протофиламентов возникают между соседними субъединицами α и β-тубулина (т.е. субъединица α-тубулина из одного протофиламента взаимодействует с субъединицей β-тубулина из соседнего протофиламента). В решетке B-типа субъединицы α и β-тубулина из одного протофиламента взаимодействуют с субъединицами α и β-тубулина из соседнего протофиламента, соответственно. Экспериментальные исследования показали, что решетка B-типа является первичной структурой внутри микротрубочек. Однако в большинстве микротрубочек есть шов, в котором субъединицы тубулина взаимодействуют α-β. [19]

Некоторые виды Prosthecobacter также содержат микротрубочки. Структура этих бактериальных микротрубочек аналогична эукариотическим микротрубочкам, состоящим из полой трубки протофиламентов, собранных из гетеродимеров бактериального тубулина A (BtubA) и бактериального тубулина B (BtubB). И BtubA, и BtubB имеют общие черты как α-, так и β- тубулина . В отличие от эукариотических микротрубочек, бактериальные микротрубочки не требуют сворачивания шаперонов. [20] В отличие от 13 протофиламентов эукариотических микротрубочек, бактериальные микротрубочки состоят только из пяти. [21]

Внутриклеточная организация [ править ]

Микротрубочки являются частью цитоскелета , структурной сети в цитоплазме клетки . Роли цитоскелета микротрубочек включают механическую поддержку, организацию цитоплазмы, транспорт, подвижность и сегрегацию хромосом. При разработке нейронов микротрубочки известны как neurotubules , [22] , и они могут модулировать динамику актина , еще один компонент цитоскелета. [23]Микротрубочка способна расти и сжиматься, чтобы генерировать силу, и существуют моторные белки, которые позволяют органеллам и другим клеточным компонентам переноситься по микротрубочке. Эта комбинация ролей делает микротрубочки важными для организации и перемещения внутриклеточных компонентов.

Организация микротрубочек в клетке зависит от типа клетки. В эпителии минус-концы полимера микротрубочек закреплены рядом с местом межклеточного контакта и организованы вдоль апикально-базальной оси. После зародышеобразования минус-концы высвобождаются, а затем повторно закрепляются на периферии такими факторами, как Ninein и PLEKHA7 . [24] Таким образом, они могут облегчить транспорт белков, везикул и органелл вдоль апикально-базальной оси клетки. В фибробластахи других типов мезенхимальных клеток, микротрубочки закреплены на центросоме и излучают своими плюс-концами наружу к периферии клетки (как показано на первом рисунке). В этих клетках микротрубочки играют важную роль в миграции клеток. Более того, на полярность микротрубочек действуют моторные белки, которые организуют многие компоненты клетки, включая эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи .

Компоненты цитоскелета эукариот . Филаменты актина показаны красным, микротрубочки - зеленым, а ядра - синим. Цистоскелет обеспечивает клетке внутренний каркас и позволяет ей двигаться и изменять форму.

Полимеризация микротрубочек [ править ]

Зарождение [ править ]

Основная статья: зарождение микротрубочек

Нуклеация - это событие, которое инициирует образование микротрубочек из димера тубулина. Микротрубочки обычно образованы ядрами и организованы органеллами, которые называются центрами организации микротрубочек (MTOC). В MTOC содержится другой тип тубулина, γ-тубулин, который отличается от α- и β-субъединиц самих микротрубочек. Γ-тубулин объединяется с несколькими другими ассоциированными белками, образуя структуру, похожую на стопорную шайбу, известную как «кольцевой комплекс γ-тубулина» (γ-TuRC). Этот комплекс действует как матрица для димеров α / β-тубулина, чтобы начать полимеризацию; он действует как крышка (-) конца, в то время как рост микротрубочек продолжается от MTOC в (+) направлении. [25]

Центросома является основным MTOC большинства типов клеток. Однако микротрубочки могут образовываться и из других сайтов. Напр., Реснички и жгутики имеют MTOCs в основании, называемые базальными тельцами . Кроме того, работа группы Каверина в Вандербильте, а также других предполагает, что аппарат Гольджи может служить важной платформой для зарождения микротрубочек. [26] Поскольку зародышеобразование из центросомы по своей природе симметрично, нуклеация микротрубочек, ассоциированная с Гольджи, может позволить клетке установить асимметрию в сети микротрубочек. В недавних исследованиях группа Vale из UCSF идентифицировала белковый комплекс augmin как критический фактор для центросомозависимого образования микротрубочек на основе веретена. Было показано, что он взаимодействует с γ-TuRC и увеличивает плотность микротрубочек вокруг источника митотического веретена. [27]

Некоторые типы клеток, такие как клетки растений, не содержат четко определенных MTOC. В этих клетках микротрубочки зарождаются из дискретных участков цитоплазмы. Другие типы клеток, такие как трипаносоматидные паразиты, имеют MTOC, но постоянно находятся в основании жгутика. Здесь зарождение микротрубочек для структурных ролей и для генерации митотического веретена происходит не из канонической центриоль-подобной MTOC.

Полимеризация [ править ]

После начального зародышеобразования к растущему полимеру необходимо добавить мономеры тубулина. Процесс добавления или удаления мономеров зависит от концентрации димеров αβ-тубулина в растворе по отношению к критической концентрации, которая представляет собой стационарную концентрацию димеров, при которой больше не происходит никакой сборки или разборки на конце микротрубочки. . Если концентрация димера превышает критическую концентрацию, микротрубочка будет полимеризоваться и расти. Если концентрация меньше критической, длина микротрубочки уменьшится. [28]

Динамика микротрубочек [ править ]

Динамическая нестабильность [ править ]

Воспроизвести медиа
Анимация динамической нестабильности микротрубочек. Димеры тубулина, связанные с GTP (красный), связываются с растущим концом микротрубочки и впоследствии гидролизуют GTP в GDP (синий).

Динамическая нестабильность относится к сосуществованию сборки и разборки на концах микротрубочки. Микротрубочка может динамически переключаться между фазами роста и сжатия в этой области. [29] Димеры тубулина могут связывать две молекулы GTP, одна из которых может гидролизоваться после сборки. Во время полимеризации димеры тубулина находятся в GTP- связанном состоянии. [12] GTP, связанный с α-тубулином, стабилен и играет структурную функцию в этом связанном состоянии. Однако GTP, связанный с β-тубулином, может гидролизоваться до GDP вскоре после сборки. Свойства сборки GDP-тубулина отличаются от свойств GTP-тубулина, поскольку GDP-тубулин более склонен к деполимеризации. [30]Субъединица тубулина, связанная с GDP, на кончике микротрубочки будет иметь тенденцию отпадать, хотя связанный с GDP тубулин в середине микротрубочки не может спонтанно выскочить из полимера. Поскольку тубулин добавляется на конец микротрубочки в GTP-связанном состоянии, предполагается, что на конце микротрубочки существует колпачок из GTP-связанного тубулина, защищающий ее от разборки. Когда гидролиз достигает кончика микротрубочки, начинается быстрая деполимеризация и усадка. Этот переход от роста к сокращению называется катастрофой. Связанный с ГТФ тубулин может снова начать добавляться к кончику микротрубочки, создавая новый колпачок и защищая микротрубочку от сжатия. Это называется «спасением». [31]

Модель «Поиск и захват» [ править ]

В 1986 году Марк Киршнер и Тим Митчисон предложили, чтобы микротрубочки использовали свои динамические свойства роста и сжатия на своих плюсовых концах, чтобы исследовать трехмерное пространство клетки. Плюс концы, которые сталкиваются с кинетохорами или участками полярности, захватываются и больше не демонстрируют роста или усадки. В отличие от обычных динамических микротрубочек, период полураспада которых составляет 5–10 минут, захваченные микротрубочки могут длиться часами. Эта идея широко известна как модель «поиска и захвата». [32] Действительно, с тех пор работа в значительной степени подтвердила эту идею. Было показано, что на кинетохоре различные комплексы захватывают (+) - концы микротрубочек. [33]Более того, также была описана (+) - активность кэпирования концов интерфазных микротрубочек. [34] Это позже активность опосредуется форминов , [35] в аденоматозный полипоз палочка белок, и ЕВ1 , [36] белок , который дорожки вдоль растущих плюс концы микротрубочек.

Регулирование динамики микротрубочек [ править ]

Посттрансляционные модификации [ править ]

Изображение клетки фибробласта, содержащей флуоресцентно меченый актин (красный) и микротрубочки (зеленый).

Хотя период полураспада большинства микротрубочек составляет 5–10 минут, некоторые микротрубочки могут оставаться стабильными в течение нескольких часов. [34] Эти стабилизированные микротрубочки накапливают посттрансляционные модификации своих субъединиц тубулина под действием ферментов, связанных с микротрубочками. [37] [38]Однако после деполимеризации микротрубочек большинство этих модификаций быстро отменяются растворимыми ферментами. Поскольку большинство реакций модификации протекают медленно, а обратные реакции - быстрыми, модифицированный тубулин обнаруживается только на долгоживущих стабильных микротрубочках. Большинство этих модификаций происходит в С-концевой области альфа-тубулина. Эта область, богатая отрицательно заряженным глутаматом, образует относительно неструктурированные хвосты, которые выступают из микротрубочек и образуют контакты с моторами. Таким образом, считается, что модификации тубулина регулируют взаимодействие моторов с микротрубочкой. Поскольку эти стабильные модифицированные микротрубочки обычно ориентированы в сторону участка клеточной полярности в интерфазных клетках, это подмножество модифицированных микротрубочек обеспечивает специализированный путь, который помогает доставлять пузырьки в эти поляризованные зоны.Эти модификации включают:

  • Детирозинирование : удаление С-концевого тирозина из альфа-тубулина. Эта реакция обнажает глутамат на новом С-конце. В результате микротрубочки, которые накапливают эту модификацию, часто называют Glu-микротрубочками. Хотя тубулинкарбоксипептидаза еще не идентифицирована, тубулин-тирозинлигаза (TTL) известна. [39]
  • Дельта2: удаление двух последних остатков с С-конца альфа-тубулина. [40] В отличие от детирозинирования, эта реакция считается необратимой и была зарегистрирована только в нейронах.
  • Ацетилирование : добавление ацетильной группы к лизину 40 альфа-тубулина. Эта модификация происходит на лизине, доступном только изнутри микротрубочки, и остается неясным, как ферменты получают доступ к остатку лизина. Характер тубулина ацетилтрансферазы остается спорным, но было установлено , что у млекопитающих основнымов ацетилтрансфераза является ATAT1 . [41] однако известно, что обратная реакция катализируется HDAC6 . [42]
  • Полиглутамилирование : добавление глутаматного полимера (обычно длиной 4-6 остатков [43] ) к гамма-карбоксильной группе любого из пяти глутаматов, обнаруженных рядом с концом альфа-тубулина. Ферменты, относящиеся к TTL, добавляют глутамат начального разветвления (TTL4,5 и 7), в то время как другие ферменты, принадлежащие к тому же семейству, удлиняют полиглутаматную цепь (TTL6, 11 и 13). [38]
  • Полиглицилирование : добавление полимера глицина (длиной 2-10 остатков) к гамма-карбоксильной группе любого из пяти глутаматов, обнаруженных рядом с концом бета-тубулина. TTL3 и 8 добавляют глицин начального разветвления, а TTL10 удлиняет цепь полиглицина. [38]

Также известно , что тубулин фосфорилирован , убиквитинирован , сумоилирован и пальмитоилирован . [37]

Тубулинсвязывающие препараты и химические эффекты [ править ]

Многие препараты способны связываться с тубулином и изменять его свойства сборки. Эти препараты могут оказывать действие при внутриклеточных концентрациях намного ниже, чем у тубулина. Это вмешательство в динамику микротрубочек может иметь эффект остановки клеточного цикла и может привести к запрограммированной гибели клеток или апоптозу . Однако есть данные, позволяющие предположить, что вмешательства в динамику микротрубочек недостаточно, чтобы блокировать клетки, претерпевающие митоз. [44] Эти исследования продемонстрировали, что подавление динамики происходит при более низких концентрациях, чем те, которые необходимы для блокирования митоза. Было показано, что подавление динамики микротрубочек мутациями тубулина или медикаментозным лечением ингибирует миграцию клеток. [45] Как стабилизаторы микротрубочек, так и дестабилизаторы могут подавлять динамику микротрубочек.

К лекарствам, которые могут изменить динамику микротрубочек, относятся:

  • Класс таксанов против рака ( паклитаксел (таксол) и доцетаксел ) блокирует динамическую нестабильность, стабилизируя связанный с GDP тубулин в микротрубочках. Таким образом, даже когда гидролиз GTP достигает кончика микротрубочки, не происходит деполимеризации и микротрубочка не сокращается обратно.

Таксаны (отдельно или в сочетании с производными платины (карбоплатин) или гемцитабином) используются против злокачественных новообразований груди и гинекологических заболеваний, плоскоклеточного рака (рака головы и шеи, некоторых видов рака легких) и т. Д.

  • В эпотилонах , например Ixabepilone , работает подобным образом к таксанов.
  • Винорелбин, нокодазол , винкристин и колхицин имеют противоположный эффект, блокируя полимеризацию тубулина в микротрубочки.
  • Эрибулин связывается с (+) растущим концом микротрубочек. Эрибулин оказывает противоопухолевое действие, вызывая апоптоз раковых клеток после длительной и необратимой митотической блокады.

Сообщалось, что экспрессия β3-тубулина изменяет клеточные ответы на лекарственное подавление динамики микротрубочек. В целом динамика обычно подавляется низкими субтоксичными концентрациями микротрубочек, которые также ингибируют миграцию клеток. Однако включение β3-тубулина в микротрубочки увеличивает концентрацию лекарственного средства, которое необходимо для подавления динамики и подавления миграции клеток. Таким образом, опухоли, которые экспрессируют β3-тубулин, устойчивы не только к цитотоксическим эффектам лекарств, нацеленных на микротрубочки, но и к их способности подавлять метастазирование опухоли. Более того, экспрессия β3-тубулина также противодействует способности этих лекарств ингибировать ангиогенез, что обычно является еще одним важным аспектом их действия. [ необходима цитата ]

Полимеры микротрубочек чрезвычайно чувствительны к различным воздействиям окружающей среды. Очень низкие уровни свободного кальция могут дестабилизировать микротрубочки, и это помешало ранним исследователям изучить полимер in vitro. [12] Низкие температуры также вызывают быструю деполимеризацию микротрубочек. Напротив, тяжелая вода способствует стабильности полимера микротрубочек. [46]

Белки, взаимодействующие с микротрубочками [ править ]

Белки, ассоциированные с микротрубочками (MAP) [ править ]

Основная статья: белок, связанный с микротрубочками

Было показано, что MAP играют решающую роль в регуляции динамики микротрубочек in vivo . Скорости полимеризации, деполимеризации и катастрофы микротрубочек варьируются в зависимости от присутствия белков, ассоциированных с микротрубочками (MAP). Первоначально идентифицированные MAP из ткани мозга можно разделить на две группы в зависимости от их молекулярной массы. Этот первый класс включает MAP с молекулярной массой ниже 55-62 кДа, и они называются белками τ (тау) . In-vitro было показано, что тау-белки напрямую связывают микротрубочки, способствуют зародышеобразованию и предотвращают разборку, а также индуцируют образование параллельных массивов. [47] Кроме того, было показано, что тау-белки стабилизируют микротрубочки в аксонах и участвуют в болезни Альцгеймера. [48] Второй класс состоит из MAP с молекулярной массой 200-1000 кДа, из которых известно четыре типа: MAP-1, MAP-2 , MAP-3 и MAP-4 . Белки MAP-1 состоят из набора из трех разных белков: A , B и C. Белок C играет важную роль в ретроградном транспорте везикул и также известен как цитоплазматический динеин.. Белки MAP-2 расположены в дендритах и ​​в теле нейронов, где они связываются с другими филаментами цитоскелета. Белки MAP-4 обнаружены в большинстве клеток и стабилизируют микротрубочки. В дополнение к MAP, которые обладают стабилизирующим действием на структуру микротрубочек, другие MAP могут оказывать дестабилизирующее действие либо путем расщепления, либо путем индукции деполимеризации микротрубочек. Было обнаружено , что три белка, называемые катанин , спастин и фиджетин , регулируют количество и длину микротрубочек за счет их дестабилизирующей активности. Кроме того, предполагается, что KIAA1211L локализуется в микротрубочках. [49]

Белки слежения за положительным концом (+ советы) [ править ]

Основная статья: Белок отслеживания плюсового конца микротрубочек

Белки слежения за положительными концами представляют собой белки MAP, которые связываются с кончиками растущих микротрубочек и играют важную роль в регулировании динамики микротрубочек. Например, было обнаружено, что + TIP участвуют во взаимодействиях микротрубочек с хромосомами во время митоза. Первым MAP, который был идентифицирован как + TIP, был CLIP170 (цитоплазматический линкерный белок), который, как было показано, играет роль в событиях восстановления деполимеризации микротрубочек. Дополнительные примеры включают в себя + TIPs EB1 , EB2 , EB3 , p150Glued , Dynamitin , Lis1 , CLIP115 , CLASP1 и CLASP2 . [цитата необходима ]

Моторные белки [ править ]

Цитоплазматический динеиновый мотор, связанный с микротрубочкой.
Молекула кинезина, связанная с микротрубочкой.

Микротрубочки могут действовать как субстраты для моторных белков, которые участвуют в важных клеточных функциях, таких как перенос пузырьков и деление клеток. В отличие от других белков, связанных с микротрубочками, моторные белки используют энергию гидролиза АТФ для создания механической работы, которая перемещает белок по субстрату. Основными моторными белками, которые взаимодействуют с микротрубочками, являются кинезин , который обычно движется к (+) концу микротрубочек, и динеин , который движется к (-) концу.

  • Динеин состоит из двух идентичных тяжелых цепей, которые составляют два больших глобулярных головных домена, и различного количества промежуточных и легких цепей. Опосредованный динеином транспорт происходит от (+) конца к (-) концу микротрубочки. Гидролиз АТФ происходит в доменах глобулярных головок, которые имеют сходство с семейством белков ААА + (АТФаза, связанная с различными клеточными активностями). Гидролиз АТФ в этих доменах связан с движением по микротрубочке через связывающие микротрубочки домены. Динеин переносит везикулы и органеллы по цитоплазме. Для этого молекулы динеина связывают мембраны органелл посредством белкового комплекса, который содержит ряд элементов, включая динактин .
  • Кинезин имеет структуру, аналогичную динеину . Кинезин участвует в транспортировке различных внутриклеточных грузов, включая везикулы, органеллы, белковые комплексы и мРНК, по направлению к (+) концу микротрубочек. [50]

Некоторые вирусы (включая ретровирусы , герпесвирусы , парвовирусы и аденовирусы ), которым требуется доступ к ядру для репликации своих геномов, прикрепляются к моторным белкам .

Митоз [ править ]

Центросомы [ править ]

Трехмерная диаграмма центриоли. Каждый кружок представляет одну микротрубочку. Всего существует 27 микротрубочек, организованных в 9 пучков по 3 штуки.

Центросому является основным ЦОМТ ( центр организации микротрубочек ) клетки во время митоза. Каждая центросома состоит из двух цилиндров, называемых центриолями , ориентированных под прямым углом друг к другу. Центриоль образована 9 основными микротрубочками, к каждой из которых прикреплены две частичные микротрубочки. Каждая центриоль имеет длину около 400 нм и окружность около 200 нм. [51]

Центросома имеет решающее значение для митоза, поскольку большинство микротрубочек, участвующих в процессе, происходят из центросомы. Минус-концы каждой микротрубочки начинаются у центросомы, а положительные концы расходятся во всех направлениях. Таким образом, центросома также важна для поддержания полярности микротрубочек во время митоза. [52]

Большинство клеток имеют только одну центросому на протяжении большей части своего клеточного цикла, однако прямо перед митозом центросома дублируется, и клетка содержит две центросомы. [53] Некоторые микротрубочки, которые исходят от центросомы, растут прямо от сестринской центросомы. Эти микротрубочки называются астральными микротрубочками. С помощью этих астральных микротрубочек центросомы удаляются друг от друга в противоположные стороны клетки. Оказавшись там, могут начать формироваться другие типы микротрубочек, необходимые для митоза, включая межполярные микротрубочки и К-волокна. [54]

Последнее важное замечание о центросомах и микротрубочках во время митоза заключается в том, что, хотя центросома является MTOC для микротрубочек, необходимых для митоза, исследования показали, что как только сами микротрубочки сформированы и находятся в правильном месте, сами центросомы не нужны для митоза. происходить. [55]

Подклассы микротрубочек [ править ]

Эта диаграмма изображает организацию типичного митотического веретена, обнаруженного в клетках животных. Здесь показаны три основных типа микротрубочек во время митоза и их ориентация в клетке и митотическом веретене.

Астральные микротрубочки - это подкласс микротрубочек, которые существуют только во время митоза и вокруг него. Они происходят из центросомы, но не взаимодействуют с хромосомами, кинетохорами или микротрубочками, происходящими из другой центросомы. [56]Вместо этого их микротрубочки излучаются к клеточной мембране. Оказавшись там, они взаимодействуют со специфическими моторными белками, которые создают силу, которая притягивает микротрубочки и, следовательно, всю центросому к клеточной мембране. Как указано выше, это помогает центросомам ориентироваться в клетке подальше друг от друга. Однако эти астральные микротрубочки не взаимодействуют с самим митотическим веретеном. Эксперименты показали, что без этих астральных микротрубочек митотическое веретено может формироваться, однако его ориентация в клетке не всегда правильная, и, следовательно, митоз происходит не так эффективно. [57]Еще одна ключевая функция астральных микротрубочек - способствовать цитокинезу. Астральные микротрубочки взаимодействуют с моторными белками на клеточной мембране, разделяя веретено и всю клетку, как только хромосомы реплицируются.

Межполярные / полярные микротрубочки - это класс микротрубочек, которые также исходят из центросомы во время митоза. Эти микротрубочки излучаются к митотическому веретену, в отличие от астральных микротрубочек. Межполярные микротрубочки являются наиболее многочисленным и динамичным подклассом микротрубочек во время митоза. Около 95 процентов микротрубочек в митотическом веретене можно охарактеризовать как межполярные. Кроме того, период полураспада этих микротрубочек чрезвычайно короткий и составляет менее одной минуты. [58] Межполярные микротрубочки, которые не прикрепляются к кинетохорам, могут способствовать конгрегации хромосом за счет латерального взаимодействия с кинетохорами. [59]

К-волокна / микротрубочки кинетохор являются третьим важным подклассом митотических микротрубочек. Эти микротрубочки образуют прямые связи с кинетохорами митотического веретена. Каждое K-волокно состоит из 20-40 параллельных микротрубочек, образующих прочную трубку, которая одним концом прикреплена к центросоме, а другим - к кинетохоре, расположенной в центре каждой хромосомы. Поскольку каждая центросома имеет К-волокно, соединяющееся с каждой парой хромосом, хромосомы связываются в середине митотического веретена с помощью К-волокон. К-волокна имеют гораздо более длительный период полураспада, чем межполярные микротрубочки, от 4 до 8 минут. [60]Во время окончания митозов микротрубочки, образующие каждое K-волокно, начинают разъединяться, тем самым сокращая K-волокна. По мере того как K-волокна укорачиваются, парные хромосомы разделяются прямо перед цитокинезом. Ранее некоторые исследователи полагали, что K-волокна образуются на минус-конце, происходящем из центросомы, как и другие микротрубочки, однако новые исследования указали на другой механизм. В этом новом механизме K-волокна изначально стабилизируются на своем плюсовом конце кинетохорами и растут оттуда. Минус-конец этих К-волокон в конечном итоге соединяется с существующей межполярной микротрубочкой и в конечном итоге таким образом соединяется с центросомой. [61]

Ядерная микротрубочка в митотическом веретене [ править ]

Большинство микротрубочек, образующих митотическое веретено, происходят из центросомы. Первоначально считалось, что все эти микротрубочки произошли от центросомы с помощью метода, называемого поиском и захватом, более подробно описанного в разделе выше, однако новое исследование показало, что существуют дополнительные средства зарождения микротрубочек во время митоза. Одним из наиболее важных из этих дополнительных способов зарождения микротрубочек является путь RAN-GTP. RAN-GTP связывается с хроматином во время митоза, создавая градиент, который позволяет локальное зарождение микротрубочек вблизи хромосом. Кроме того, существует второй путь, известный как комплекс аугмин / HAUS (некоторые организмы используют более изученный комплекс аугмин,в то время как другие, такие как люди, используют аналогичный комплекс, называемый HAUS) действует как дополнительное средство зарождения микротрубочек в митотическом веретене.[61]

Функции [ править ]

Миграция клеток [ править ]

Плюс концы микротрубочек часто локализуются в определенных структурах. В поляризованных интерфазных клетках микротрубочки непропорционально ориентированы от MTOC к месту полярности, например, к переднему краю мигрирующих фибробластов . Считается, что эта конфигурация помогает доставить связанные с микротрубочками везикулы от Гольджи к месту полярности.

Динамическая нестабильность микротрубочек также необходима для миграции большинства ползающих клеток млекопитающих. [62] Динамические микротрубочки регулируют уровни ключевых G-белков, таких как RhoA [63] и Rac1 , [64], которые регулируют сократимость клеток и их распространение. Динамические микротрубочки также необходимы для запуска разборки фокальной адгезии , которая необходима для миграции. [65]Было обнаружено, что микротрубочки действуют как «стойки», которые противодействуют сократительным силам, которые необходимы для ретракции заднего края во время движения клетки. Когда микротрубочки на заднем крае клетки динамичны, они способны ремоделироваться, чтобы обеспечить ретракцию. Когда динамика подавлена, микротрубочки не могут реконструироваться и, следовательно, противодействуют сократительным силам. [45] Морфология клеток с подавленной динамикой микротрубочек указывает на то, что клетки могут расширять передний край (поляризованный в направлении движения), но испытывают трудности с отводом заднего края. [66]С другой стороны, высокие концентрации лекарств или мутации микротрубочек, которые деполимеризуют микротрубочки, могут восстановить миграцию клеток, но при этом происходит потеря направленности. Можно сделать вывод, что микротрубочки действуют как для ограничения движения клеток, так и для установления направленности.

Реснички и жгутики [ править ]

Микротрубочки играют важную структурную роль в ресничках и жгутиках эукариот . Реснички и жгутики всегда отходят непосредственно от MTOC, в данном случае называемого базальным телом. Действие моторных белков динеина на различные нити микротрубочек, которые проходят вдоль реснички или жгутика, позволяет органелле изгибаться и генерировать силу для плавания, перемещения внеклеточного материала и других ролей. Прокариоты обладают тубулиноподобными белками, включая FtsZ. Однако жгутики прокариот полностью отличаются по строению от жгутиков эукариот и не содержат структур на основе микротрубочек.

Развитие [ править ]

Цитоскелет , образованный микротрубочками имеет важное значение для морфогенетического процесса из организма развития . Например, сеть поляризованных микротрубочек требуется в ооците от дрозофилы в процессе его эмбриогенеза , чтобы установить ось яйца. Сигналы, передаваемые между фолликулярными клетками и ооцитом (например, факторы, подобные эпидермальному фактору роста ), вызывают реорганизацию микротрубочек, так что их (-) концы располагаются в нижней части ооцита, поляризуя структуру и приводя к появлению передне-задней оси. [67] Это участие в архитектуре тела также наблюдается вмлекопитающие . [68]

Еще одна область, в которой микротрубочки важны, - это развитие нервной системы у высших позвоночных , где динамика тубулина и связанных с ним белков (таких как белки, связанные с микротрубочками) точно контролируется во время развития нервной системы . [69]

Генная регуляция [ править ]

Клеточный цитоскелет - это динамическая система, которая функционирует на многих различных уровнях: помимо придания клетке определенной формы и поддержки транспорта везикул и органелл, он также может влиять на экспрессию генов . Механизмы передачи сигнала , участвующие в этой коммуникации, мало изучены. Однако была описана взаимосвязь между медикаментозной деполимеризацией микротрубочек и специфической экспрессией факторов транскрипции , которая предоставила информацию о дифференциальной экспрессии генов в зависимости от присутствия этих факторов. [70] Эта связь между цитоскелетом и регуляцией клеточного ответа также связана с действиемфакторы роста : например, это соотношение существует для фактора роста соединительной ткани . [71]

См. Также [ править ]

  • Микрощупальце
  • Организованная объективная редукция - гипотеза, объясняющая сознание

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Цифровые загрузки» . PurSolutions . Проверено 20 февраля 2020 .
  2. ^ Ледбеттер МС, Портер К. Р. (1963). «Микротрубочка» в тонкой структуре растительной клетки » . Журнал клеточной биологии . 19 (1): 239–50. DOI : 10,1083 / jcb.19.1.239 . PMC 2106853 . PMID 19866635 .  
  3. ^ Чалфи M, Thomson JN (1979). «Организация нейрональных микротрубочек у нематоды Caenorhabditis elegans» . Журнал клеточной биологии . 82 (1): 278–89. DOI : 10,1083 / jcb.82.1.278 . PMC 2110421 . PMID 479300 .  
  4. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2014-02-06 . Проверено 24 февраля 2014 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  5. Перейти ↑ Vale RD (февраль 2003 г.). «Молекулярный моторный набор инструментов для внутриклеточного транспорта». Cell . 112 (4): 467–80. DOI : 10.1016 / S0092-8674 (03) 00111-9 . PMID 12600311 . S2CID 15100327 .  
  6. Перейти ↑ Howard J, Hyman AA (февраль 2007 г.). «Полимеразы и деполимеразы микротрубочек». Текущее мнение в клеточной биологии . 19 (1): 31–5. DOI : 10.1016 / j.ceb.2006.12.009 . PMID 17184986 . 
  7. ^ Jiang S, Нарита A, D Попп, Ghoshdastider U, Lee LJ, Сринивазан R, Balasubramanian MK, Ода T, Ко F, Ларссон M, Robinson RC (март 2016). «Новые актиновые филаменты из Bacillus thuringiensis образуют нанотрубочки для сегрегации плазмидной ДНК» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 113 (9): E1200-5. Bibcode : 2016PNAS..113E1200J . DOI : 10.1073 / pnas.1600129113 . PMC 4780641 . PMID 26873105 .  
  8. ^ Уэйн, Р. 2009. Биология клетки растений: от астрономии к зоологии . Амстердам: Elsevier / Academic Press, стр. 165.
  9. ^ Купер GM (2000). "Двигатели и движения микротрубочек" . Клетка: молекулярный подход. 2-е издание . Проверено 12 марта 2019 .
  10. ^ Капур, Варун; Херст, Уильям Дж .; Хентшель, Кристоф; Прейбиш, Стефан; Ребер, Симона (2019-03-07). «MTrack: автоматическое обнаружение, отслеживание и анализ динамических микротрубочек» . Научные отчеты . 9 (1): 3794. DOI : 10.1038 / s41598-018-37767-1 . ISSN 2045-2322 . PMC 6405942 . PMID 30846705 .   
  11. ^ Лёве Дж, Ли Н, Даунинг КН, Ногалс Е (ноябрь 2001 г.). «Уточненная структура альфа-бета-тубулина при разрешении 3,5 А» . Журнал молекулярной биологии . 313 (5): 1045–57. DOI : 10.1006 / jmbi.2001.5077 . PMID 11700061 . 
  12. ^ a b c Weisenberg RC (сентябрь 1972 г.). «Образование микротрубочек in vitro в растворах, содержащих низкие концентрации кальция». Наука . 177 (4054): 1104–5. Bibcode : 1972Sci ... 177.1104W . DOI : 10.1126 / science.177.4054.1104 . PMID 4626639 . S2CID 34875893 .  
  13. ^ Десаи A, Mitchison TJ (1997). «Динамика полимеризации микротрубочек». Ежегодный обзор клеточной биологии и биологии развития . 13 : 83–117. DOI : 10.1146 / annurev.cellbio.13.1.83 . PMID 9442869 . 
  14. ^ Chaaban S, Brouhard GJ (2017). «Бестиарий микротрубочек: структурное разнообразие полимеров тубулина» . Молекулярная биология клетки . 28 (22): 2924–31. DOI : 10,1091 / mbc.E16-05-0271 . PMC 5662251 . PMID 29084910 .  
  15. ^ Кретьен D, Metoz F, F - Верде, Карсенти Е, Уэйд RH (июнь 1992). «Дефекты решетки в микротрубочках: количество протофиламентов варьируется в пределах отдельных микротрубочек» . Журнал клеточной биологии . 117 (5): 1031–40. DOI : 10,1083 / jcb.117.5.1031 . PMC 2289483 . PMID 1577866 .  
  16. ^ Walker RA, О'Брайен ET, Pryer NK, Soboeiro MF, Избиратель WA, Эриксон HP, Salmon ED (октябрь 1988). «Динамическая нестабильность отдельных микротрубочек анализируется с помощью световой видеомикроскопии: константы скорости и частоты переходов» . Журнал клеточной биологии . 107 (4): 1437–48. CiteSeerX 10.1.1.525.507 . DOI : 10,1083 / jcb.107.4.1437 . PMC 2115242 . PMID 3170635 .   
  17. Перейти ↑ Sui H, Downing KH (август 2010). «Структурные основы межпротофиламентного взаимодействия и латеральной деформации микротрубочек» . Структура . 18 (8): 1022–31. DOI : 10.1016 / j.str.2010.05.010 . PMC 2976607 . PMID 20696402 .  
  18. ^ Bassen DM, Hou Y, Баузер SS, Banavali NK (август 2016). «Поддержание электростатической стабилизации в измененных латеральных контактах тубулина может способствовать образованию спиральных филаментов у фораминифер» . Научные отчеты . 6 : 31723. Bibcode : 2016NatSR ... 631723B . DOI : 10.1038 / srep31723 . PMC 4990898 . PMID 27539392 .  
  19. Перейти ↑ Nogales E (2000). «Структурное понимание функции микротрубочек». Ежегодный обзор биохимии . 69 : 277–302. DOI : 10.1146 / annurev.biochem.69.1.277 . PMID 10966460 . 
  20. ^ Schlieper D, Олива М.А., Андреу Ю.М., Лёв J (июнь 2005 г.). «Структура бактериального тубулина BtubA / B: доказательства горизонтального переноса генов» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 102 (26): 9170–5. Bibcode : 2005PNAS..102.9170S . DOI : 10.1073 / pnas.0502859102 . PMC 1166614 . PMID 15967998 .  
  21. ^ Pilhofer M, Ladinsky MS, McDowall AW, Petroni G, Jensen GJ (декабрь 2011). «Микротрубочки в бактериях: древние тубулины строят гомолог из пяти протофиламентов эукариотического цитоскелета» . PLOS Биология . 9 (12): e1001213. DOI : 10.1371 / journal.pbio.1001213 . PMC 3232192 . PMID 22162949 .  
  22. ^ "Медицинское определение нейротрубочек" . www.merriam-webster.com .
  23. ^ Чжао В, Мек ДП, Scharrenberg Р, Т Кёниг, Шванке В, Kobler О, S Windhorst, Крейтц М.Р., Mikhaylova М, Кальдерон де Анда F (август 2017 г.). «Микротрубочки модулируют динамику F-актина во время поляризации нейронов» . Научные отчеты . 7 (1): 9583. Bibcode : 2017NatSR ... 7.9583Z . DOI : 10.1038 / s41598-017-09832-8 . PMC 5575062 . PMID 28851982 .  
  24. Перейти ↑ Bartolini F, Gundersen GG (октябрь 2006 г.). «Генерация нецентросомных массивов микротрубочек» . Журнал клеточной науки . 119 (Pt 20): 4155–63. DOI : 10,1242 / jcs.03227 . PMID 17038542 . 
  25. ^ Десаи A, Mitchison TJ (1997). «Динамика полимеризации микротрубочек». Ежегодный обзор клеточной биологии и биологии развития . 13 : 83–117. DOI : 10.1146 / annurev.cellbio.13.1.83 . PMID 9442869 . 
  26. ^ Виноградова Т, Миллер PM, Каверина I (июль 2009 г.). «Асимметрия сети микротрубочек в подвижных клетках: роль массива, производного от Гольджи» . Клеточный цикл . 8 (14): 2168–74. DOI : 10.4161 / cc.8.14.9074 . PMC 3163838 . PMID 19556895 .  
  27. ^ Уэхара R, Nozawa RS, Томиока A, S Petry, Vale RD, Obuse C, Goshima G (апрель 2009). «Аугминный комплекс играет решающую роль в генерации микротрубочек веретена для митотической прогрессии и цитокинеза в клетках человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (17): 6998–7003. Bibcode : 2009PNAS..106.6998U . DOI : 10.1073 / pnas.0901587106 . PMC 2668966 . PMID 19369198 .  
  28. ^ Альбертс Б., Джонсон А., Льюис Дж. И др. Молекулярная биология клетки. 4-е издание. Нью-Йорк: наука о гирляндах; 2002. Самосборка и динамическая структура филаментов цитоскелета. Доступно по ссылке: «Архивная копия» . Архивировано 5 июня 2018 года . Проверено 19 апреля 2017 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  29. ^ Карп, Джеральд (2005). Клеточная и молекулярная биология: концепции и эксперименты . США: John Wiley & Sons. п. 355 . ISBN 978-0-471-46580-5.
  30. ^ Weisenberg RC, Deery WJ, Дикинсон PJ (сентябрь 1976). «Тубулин-нуклеотидные взаимодействия при полимеризации и деполимеризации микротрубочек». Биохимия . 15 (19): 4248–54. DOI : 10.1021 / bi00664a018 . PMID 963034 . 
  31. ^ Митчисон Т, Киршнер М (1984). «Динамическая нестабильность роста микротрубочек». Природа . 312 (5991): 237–42. Bibcode : 1984Natur.312..237M . DOI : 10.1038 / 312237a0 . PMID 6504138 . S2CID 30079133 .  
  32. ^ Киршнер M, Mitchison T (май 1986). «Вне самосборки: от микротрубочек к морфогенезу». Cell . 45 (3): 329–42. DOI : 10.1016 / 0092-8674 (86) 90318-1 . PMID 3516413 . S2CID 36994346 .  
  33. ↑ Cheeseman IM, Desai A (январь 2008 г.). «Молекулярная архитектура интерфейса кинетохора-микротрубочка». Обзоры природы. Молекулярная клеточная биология . 9 (1): 33–46. DOI : 10.1038 / nrm2310 . PMID 18097444 . S2CID 34121605 .  
  34. ^ Б Инфанте А.С., Stein MS, Zhai Y, Borisy Г.Г., Gundersen GG (ноябрь 2000 года). «Детирозированные (Glu) микротрубочки стабилизированы АТФ-чувствительной крышкой с положительным концом» . Журнал клеточной науки . 113 (Pt 22) (22): 3907–19. PMID 11058078 . 
  35. Перейти ↑ Palazzo AF, Cook TA, Alberts AS, Gundersen GG (август 2001). «mDia опосредует регулируемое Rho образование и ориентацию стабильных микротрубочек». Природа клеточной биологии . 3 (8): 723–9. DOI : 10.1038 / 35087035 . PMID 11483957 . S2CID 7374170 .  
  36. ^ Вен Y, Eng CH, Schmoranzer J, Cabrera-Poch N, Morris EJ, Chen M, Wallar BJ, Alberts AS, Gundersen GG (сентябрь 2004 г.). «EB1 и APC связываются с mDia, чтобы стабилизировать микротрубочки ниже Rho и способствовать миграции клеток». Природа клеточной биологии . 6 (9): 820–30. DOI : 10.1038 / ncb1160 . PMID 15311282 . S2CID 29214110 .  
  37. ^ a b Янке C, Булински JC (ноябрь 2011 г.). «Посттрансляционная регуляция цитоскелета микротрубочек: механизмы и функции». Обзоры природы. Молекулярная клеточная биология . 12 (12): 773–86. DOI : 10.1038 / nrm3227 . PMID 22086369 . S2CID 5969290 .  
  38. ^ a b c Garnham CP, Roll-Mecak A (июль 2012 г.). «Химическая сложность клеточных микротрубочек: ферменты пост-трансляционной модификации тубулина и их роль в настройке функций микротрубочек» . Цитоскелет . 69 (7): 442–63. DOI : 10.1002 / cm.21027 . PMC 3459347 . PMID 22422711 .  
  39. ^ Эрсфельд К, Wehland Дж, Plessmann U, Dodemont Н, Герке В, Вебер К (февраль 1993). «Характеристика тубулин-тирозинлигазы» . Журнал клеточной биологии . 120 (3): 725–32. DOI : 10,1083 / jcb.120.3.725 . PMC 2119537 . PMID 8093886 .  
  40. ^ Paturle-Lafanechère л, Edde В, Р Denoulet, Ван Dorsselaer А, Mazarguil Н, Ле Каэр JP, Wehland Дж, Работа Д (октябрь 1991). «Характеристика основного варианта тубулина мозга, который не может быть тирозинирован». Биохимия . 30 (43): 10523–8. DOI : 10.1021 / bi00107a022 . PMID 1931974 . 
  41. ^ Kalebic N, S Соррентино, Перлас Е, G Bolasco, Мартинес С, Хеппенстолл ПА (2013-06-10). «αTAT1 является основной α-тубулинацетилтрансферазой у мышей» . Nature Communications . 4 : 1962. Bibcode : 2013NatCo ... 4.1962K . DOI : 10.1038 / ncomms2962 . PMID 23748901 . 
  42. ^ Хабберт C, Гвардиола A, Шао R, Кавагути Y, Ито A, Nixon A, Yoshida M, Ван XF, Yao TP (май 2002). «HDAC6 представляет собой деацетилазу, ассоциированную с микротрубочками». Природа . 417 (6887): 455–8. Bibcode : 2002Natur.417..455H . DOI : 10.1038 / 417455a . PMID 12024216 . S2CID 4373254 .  
  43. ^ AUDEBERT S, Desbruyères Е, Gruszczyński С, Koulakoff А, Грос Р, Р Denoulet, Edde В (июнь 1993 года). «Обратимое полиглутамилирование альфа- и бета-тубулина и динамика микротрубочек в нейронах мозга мышей» . Молекулярная биология клетки . 4 (6): 615–26. DOI : 10.1091 / mbc.4.6.615 . PMC 300968 . PMID 8104053 .  
  44. Перейти ↑ Ganguly A, Yang H, Cabral F (ноябрь 2010 г.). «Паклитаксел-зависимые клеточные линии обнаруживают новую лекарственную активность» . Молекулярная терапия рака . 9 (11): 2914–23. DOI : 10.1158 / 1535-7163.MCT-10-0552 . PMC 2978777 . PMID 20978163 .  
  45. ^ a b Ян Х, Гангули А, Кабрал Ф (октябрь 2010 г.). «Ингибирование миграции и деления клеток коррелирует с различными эффектами лекарств, ингибирующих микротрубочки» . Журнал биологической химии . 285 (42): 32242–50. DOI : 10.1074 / jbc.M110.160820 . PMC 2952225 . PMID 20696757 .  
  46. Перейти ↑ Burgess J, Northcote DH (сентябрь 1969). «Действие колхицина и тяжелой воды на полимеризацию микротрубочек в меристеме корня пшеницы». Журнал клеточной науки . 5 (2): 433–51. PMID 5362335 . 
  47. ^ Mandelkow E, Mandelkow EM (февраль 1995). «Микротрубочки и ассоциированные с микротрубочками белки». Текущее мнение в клеточной биологии . 7 (1): 72–81. DOI : 10.1016 / 0955-0674 (95) 80047-6 . PMID 7755992 . 
  48. ^ Bramblett GT, Goedert M, Джейкс R, Меррик SE, Trojanowski JQ, Ли В.М. (июнь 1993). «Аномальное фосфорилирование тау-белка по Ser396 при болезни Альцгеймера повторяет развитие и способствует снижению связывания микротрубочек». Нейрон . 10 (6): 1089–99. DOI : 10.1016 / 0896-6273 (93) 90057-X . PMID 8318230 . S2CID 23180847 .  
  49. ^ "Атлас человеческого белка" . www.proteinatlas.org . Архивировано 01 мая 2017 года . Проверено 27 апреля 2017 .
  50. ^ Hirokawa N, Нода Y, Tanaka Y, НИВА S (октябрь 2009). «Моторные белки суперсемейства кинезинов и внутриклеточный транспорт». Обзоры природы. Молекулярная клеточная биология . 10 (10): 682–96. DOI : 10.1038 / nrm2774 . PMID 19773780 . S2CID 18129292 .  
  51. ^ Маршалл WF, Розенбаум JL (март 1999). «Деление клетки: Возрождение центриоли». Текущая биология . 9 (6): R218–20. DOI : 10.1016 / s0960-9822 (99) 80133-X . PMID 10209087 . S2CID 16951268 .  
  52. ^ Pereira G, Schiebel E (февраль 1997). «Зарождение центросомы-микротрубочек». Журнал клеточной науки . 110 (Pt 3): 295–300. PMID 9057082 . 
  53. ^ Хинчклифф EH, Sluder G (май 2001). « « Для танго нужны двое »: понимание того, как дупликация центросом регулируется на протяжении клеточного цикла» . Гены и развитие . 15 (10): 1167–81. DOI : 10,1101 / gad.894001 . PMID 11358861 . 
  54. ↑ Forth S, Kapoor TM (июнь 2017 г.). «Механика сетей микротрубочек в делении клеток» . Журнал клеточной биологии . 216 (6): 1525–1531. DOI : 10,1083 / jcb.201612064 . PMC 5461028 . PMID 28490474 .  
  55. ^ Khodjakov А., Коул, RW, Oakley, BR и Ридер, CL (2000). «Центросомно-независимое формирование митотического веретена у позвоночных». Curr. Биол. 10, 59–67. DOI: 10.1016 / S0960-9822 (99) 00276-6.
  56. Перейти ↑ Rosenblatt J (март 2005 г.). «Шпиндельная сборка: астры расходятся». Природа клеточной биологии . 7 (3): 219–22. DOI : 10.1038 / ncb0305-219 . PMID 15738974 . S2CID 8082479 .  
  57. ^ Knoblich JA (декабрь 2010). «Асимметричное деление клеток: последние разработки и их значение для биологии опухолей» . Обзоры природы. Молекулярная клеточная биология . 11 (12): 849–60. DOI : 10.1038 / nrm3010 . PMC 3941022 . PMID 21102610 .  
  58. ^ Чжай Y, Kronebusch PJ, Borisy GG (ноябрь 1995). «Динамика микротрубочек кинетохор и переход метафаза-анафаза» . Журнал клеточной биологии . 131 (3): 721–34. DOI : 10,1083 / jcb.131.3.721 . PMC 2120628 . PMID 7593192 .  
  59. ^ Cai S, О'Коннелл CB, Khodjakov A, Walczak CE (июль 2009). «Конгрессия хромосом при отсутствии кинетохорных волокон» . Природа клеточной биологии . 11 (7): 832–8. DOI : 10.1038 / ncb1890 . PMC 2895821 . PMID 19525938 .  
  60. ^ Bakhoum SF, Thompson SL, Manning AL, Compton DA (январь 2009). «Стабильность генома обеспечивается временным контролем динамики кинетохор-микротрубочек» . Природа клеточной биологии . 11 (1): 27–35. DOI : 10.1038 / ncb1809 . PMC 2614462 . PMID 19060894 .  
  61. ^ a b Meunier S, Vernos I (июнь 2012 г.). «Сборка микротрубочек во время митоза - от различных источников до различных функций?» . Журнал клеточной науки . 125 (Pt 12): 2805–14. DOI : 10,1242 / jcs.092429 . PMID 22736044 . 
  62. ^ Михайлов А, Гундерсен ГГ (1998). «Взаимосвязь между динамикой микротрубочек и образованием ламеллиподиума, выявленная прямым визуализацией микротрубочек в клетках, обработанных нокодазолом или таксолом». Подвижность клеток и цитоскелет . 41 (4): 325–40. DOI : 10.1002 / (SICI) 1097-0169 (1998) 41: 4 <325 :: AID-CM5> 3.0.CO; 2-D . PMID 9858157 . 
  63. ^ Ren XD, Kiosses WB, Шварц М. А. (февраль 1999). «Регулирование малого GTP-связывающего белка Rho посредством клеточной адгезии и цитоскелета» . Журнал EMBO . 18 (3): 578–85. DOI : 10.1093 / emboj / 18.3.578 . PMC 1171150 . PMID 9927417 .  
  64. ^ Waterman-Шторер CM, Worthylake RA, Лю BP, Burridge K, Salmon ED (май 1999). «Рост микротрубочек активирует Rac1, способствуя ламеллиподиальному выпячиванию в фибробластах». Природа клеточной биологии . 1 (1): 45–50. DOI : 10,1038 / 9018 . PMID 10559863 . S2CID 26321103 .  
  65. ^ Ezratty EJ, Партридж М.А., Gundersen Г.Г. (июнь 2005). «Индуцированная микротрубочками разборка фокальной адгезии опосредуется динамином и киназой фокальной адгезии». Природа клеточной биологии . 7 (6): 581–90. DOI : 10.1038 / ncb1262 . PMID 15895076 . S2CID 37153935 .  
  66. Перейти ↑ Ganguly A, Yang H, Sharma R, Patel KD, Cabral F (декабрь 2012 г.). «Роль микротрубочек и их динамика в миграции клеток» . Журнал биологической химии . 287 (52): 43359–69. DOI : 10.1074 / jbc.M112.423905 . PMC 3527923 . PMID 23135278 .  
  67. ^ Ван Эден F, St Johnston D (август 1999). «Поляризация передне-задней и дорсально-вентральной осей во время оогенеза дрозофилы». Текущее мнение в области генетики и развития . 9 (4): 396–404. DOI : 10.1016 / S0959-437X (99) 80060-4 . PMID 10449356 . 
  68. ^ Beddington RS, Robertson EJ (январь 1999). «Развитие оси и ранняя асимметрия у млекопитающих». Cell . 96 (2): 195–209. DOI : 10.1016 / S0092-8674 (00) 80560-7 . PMID 9988215 . S2CID 16264083 .  
  69. ^ Tucker RP (1990). «Роль белков, связанных с микротрубочками в морфогенезе мозга: обзор». Исследование мозга. Обзоры исследований мозга . 15 (2): 101–20. DOI : 10.1016 / 0165-0173 (90) 90013-E . PMID 2282447 . S2CID 12641708 .  
  70. ^ Розетта C, Karin M (март 1995). «Цитоскелетный контроль экспрессии генов: деполимеризация микротрубочек активирует NF-каппа B» . Журнал клеточной биологии . 128 (6): 1111–9. DOI : 10,1083 / jcb.128.6.1111 . PMC 2120413 . PMID 7896875 .  
  71. ^ Отт С, D Iwanciw, Graness А, Giehl К, Goppelt-Struebe М (ноябрь 2003 г.). «Модуляция экспрессии фактора роста соединительной ткани путем изменения цитоскелета» . Журнал биологической химии . 278 (45): 44305–11. DOI : 10.1074 / jbc.M309140200 . PMID 12951326 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • MBInfo - микротрубочки
  • Трехмерные структуры микротрубочек в банке данных ЭМ (EMDB)
  • Протоколы создания микротрубочек