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驱动蛋白为细胞微管生长提供动力

驱动蛋白为细胞微管生长提供动力
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  据美国宾夕法尼亚州立大学消息,该校研究人员发现驱动蛋白——Kinesin-5会在细胞微管末端暂停,产生驱动力刺激微管生长。这些蛋白可能是细胞分裂、神经分支与生长的关键因素。这些发现有助于人们理解在细胞分裂中,驱动蛋白对微管动力学有何影响,以及它们是怎样正确分开遗传物质的。

  驱动蛋白是马达蛋白中的一个家族,存在于多细胞生物体内,它们就像是细胞内的微型机车,沿只有25纳米粗细的微管运输着分子货物,供应其它细胞活动之需。人体内总共有45种不同的驱动蛋白。

  宾州大学生物医学工程教授威廉姆·汉考克说,马达蛋白在细胞中执行着大量关键任务,他们正努力揭开它们在分子水平运作的秘密。

  在实验中,研究人员跟踪观察了单个荧光标记的kinesin-5分子的运动,发现这些“马达”会在微管末端暂停,然后产生驱动力,驱动微管生长。他们把微管固定在显微镜片表面,加入自由微管蛋白亚体和改良的kinesin-5,结果发现在荧光纤维镜下,加入kinesin-5增加了微管蛋白的生长速度和时间。

  研究人员指出,理解kinesin-5在微管蛋白生长中的作用,有助于研究细胞有丝分裂过程中,它们是如何固定和生长纺锤体的。纺锤体是保障染色体复制的支架,理解了支架是怎样形成的,对于理解细胞分裂非常重要,而这种支架形成机制也是抑制细胞分裂的潜在标靶。

  汉考克说,癌细胞是细胞群中生长最快的,若想要终结癌细胞分裂,最需要的是打破并重组它们的微管网络。若能做到这一点,则有望带来新的癌症疗法。

  相关论文发表在最近出版的《自然·通讯》上。




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