微透明是真核细胞骨架的关键成分,是由两个亚基组成的圆柱形分子:-A-微管蛋白和B-微管蛋白。众所周知,可以将A / B-微型蛋白异二聚体组装成原始的哀叹,其头到尾形成为特征,其特征是动态聚合和depolymerizaTim。微管参与细胞分裂,其中有丝分裂,形态发生,运动性和细胞内转运。1此外,据报道微管参与肿瘤细胞的增殖,侵袭和转移。近年来,微管被认为是癌疗法的重要靶标。目前,破坏微管动力学的微管抑制剂被广泛用于癌症化疗。2这些分子大部分作用
摘要。在有丝分裂纺锤体中,微管在中期通过捕获键附着在动粒上,微管解聚力引起随机染色体振荡。我们研究了纺锤体模型中的协同随机微管动力学,该模型由一组平行微管组成,这些微管通过弹性接头附着在动粒上。我们包括微管的动态不稳定性以及弹性接头对微管和动粒的作用力。采用基于福克-普朗克方程的平均场方法,对外力作用于动粒的单侧模型进行分析求解。该解建立了微管集合的双稳态力-速度关系,与随机模拟一致。我们推导出双稳态的接头刚度和微管数的约束。单侧纺锤体模型的双稳态力-速度关系导致双侧模型中的振荡,这可以解释中期随机染色体振荡(方向不稳定性)。我们推导出中期染色体振荡的连接体刚度和微管数的约束。将极向微管通量纳入模型,我们可以解释实验观察到的极向通量速度高的细胞中染色体振荡的抑制。然而,在存在极向喷射力的情况下,染色体振荡持续存在,但幅度减小,姊妹动粒之间有相移。此外,极向喷射力是必要的,以使染色体在纺锤体赤道处对齐,并稳定两个动粒的交替振荡模式。最后,我们修改了模型,使得微管只能对动粒施加拉力,从而导致两个微管集合之间发生拉锯战。然后,到达动粒后诱发的微管灾难是刺激振荡的必要条件。该模型可以定量再现 PtK1 细胞中动粒振荡的实验结果。
摘要:微管靶向药物 (MTA) 是癌症治疗中最成功的一线疗法之一。它们通过稳定或破坏微管 (MT) 来干扰微管 (MT) 动力学,并且在培养中,它们被认为在引起有丝分裂停滞后通过凋亡杀死细胞,以及其他机制。这种对 MTA 疗法的经典观点持续了很多年。然而,专门针对有丝分裂蛋白的药物成功率有限,以及大多数人类肿瘤的生长速度缓慢,迫使人们重新评估 MTA 的作用机制。过去十年的研究表明,MTA 的杀伤效率来自间期和有丝分裂效应的结合。此外,MT 还参与其他与治疗相关的活动,例如减少血管生成、阻止细胞迁移、减少转移以及激活先天免疫以促进促炎反应。 MTA 疗法的两个关键问题是获得性耐药性和全身毒性。因此,设计新型有效的 MTA 时,着眼于降低毒性,同时不影响疗效或促进耐药性。在这里,我们将回顾 MTA 的作用机制、它们影响的信号通路、它们对癌症和其他疾病的影响,以及这些经典药物有希望的新治疗应用。
通过茎/接头区域控制微管相关蛋白的含力特性:来自NDC80复合体Ilya B. Kovalenko的见解俄罗斯莫斯科的莫斯科州立大学Lomonosov;中国深圳市MSU-BIT大学B深圳; C俄罗斯莫斯科物理学药理论理论问题中心。*应将通信发送至p.s.o和n.b.g(orekhov_p@smbu.edu.cn,ngudimch@gmail.com)在机械载荷下许多微管相关蛋白(MAPS)功能。在其中,运动蛋白和被动耦合器将微管与其他细胞骨骼细丝,膜结构和不同的支架联系起来,以实现细胞形状的变化,运动和其他重要过程。NDC80的键动力学复合物将力从微管拆卸到细胞分裂期间的染色体运动。最近,与沿正端方向拉动相比,当朝着微管的负末端拉动时,该复合物已被证明可以更容易从微管脱离。在这里,我们使用了粗粒的分子动力学和布朗动力学模拟来解释方向载荷对从微管的NDC80复合物解开的不对称效应,然后将我们的发现概括为其他地图。我们发现,由朝向微管的正端倾斜的NDC80的僵硬茎产生的杠杆臂对于这种复合物的不对称解开至关重要,类似于Dynein的络合物。,EB蛋白,微管交联PRC1和驱动蛋白预计缺乏明显的解体不对称性,这是由于它们几乎垂直于微管壁上的垂直锚固,或者是由于其接头区域的较高灵活性与微管结构域紧密相关。因此,我们的研究突出了地图的一些设计原理,并解释了它们的远端部分如何赋予,调节或消除解开外部载荷方向的依赖性。此信息加深了我们对载荷特性和各种图的功能的理解,并可能指导具有预定义机械特性的合成蛋白系统的设计。
- 在 ................................. 前期,核膜碎裂成碎片 - 在 ................................. 中期,纺锤体有丝分裂的赤道板形成 - 在 ................................. 中期,染色单体分离形成两组子染色体 - DNA 合成的时期称为 S 期 - 纺锤体有丝分裂由微管组成,微管是亚基微管蛋白的聚合物 - 染色体迁移是通过纺锤体微管与与每个染色体的着丝粒相关的结构结合实现的:着丝粒
科学研究表明,微管蛋白在人体不同部位的肿瘤中都有表达。III 类 b 型微管蛋白 (TUB b 3 ) 是与晚期肿瘤相关的最主要的微管蛋白。38 蛋白质研究表明,微管蛋白在细胞行为中起着至关重要的作用,是微管的结构单位。着丝粒可以作为癌症进展的指标进行监测;这种结构是一种动态元素,可组织负责细胞分裂的机制。着丝粒由一对中心粒组成,纺锤体和星状微管由此起源。癌细胞通常具有额外的着丝粒和染色体不稳定性。着丝粒的这些数值和结构变化是人类癌症和染色体疾病的有用指标和标志。人体组织含有各种
引言乳腺癌(BC)是最常见的癌症,与全球女性最与癌症相关的死亡人数最多。bc发生在青春期后的所有年龄段的女性中。在2022年,有230万妇女被诊断出患有卑诗省的妇女,在全球范围内造成约670,000人死亡1。尽管在早期检测和治疗BC方面取得了进展,但转移,但显着使治疗复杂化,并且仍然是癌症相关死亡的主要原因2,3。转移是指癌细胞从原发性肿瘤部位扩散以在不同解剖部位建立的过程2。这些扩散的细胞很难治疗,快速生长,并且会导致在转移部位4的器官衰竭。因此,了解驱动BC转移的详细分子机制对于制定更有效的治疗干预措施至关重要。α-微管蛋白的乙酰化是一种与BC进展和转移3,5-7相关的机制。 这是一种翻译后修饰(PTM),通常发生在α-微管蛋白的赖氨酸40上,这是一种与β-微管蛋白二聚体的关键蛋白。 这些异二聚体是在5,8细胞中形成微管(MTS)聚合以形成微管(MTS)的构件。 PTM,例如乙酰化和驱虫率与癌症的细胞转化有关9。 例如,α-微管蛋白的乙酰化已被证明可以增强细胞的附着,迁移和重新分析,从而为转移势7提供选择性优势7。α-微管蛋白的乙酰化是一种与BC进展和转移3,5-7相关的机制。这是一种翻译后修饰(PTM),通常发生在α-微管蛋白的赖氨酸40上,这是一种与β-微管蛋白二聚体的关键蛋白。这些异二聚体是在5,8细胞中形成微管(MTS)聚合以形成微管(MTS)的构件。PTM,例如乙酰化和驱虫率与癌症的细胞转化有关9。例如,α-微管蛋白的乙酰化已被证明可以增强细胞的附着,迁移和重新分析,从而为转移势7提供选择性优势7。这些修饰通常与癌症的结果不良和增强的转移能力相关,这为将其定为潜在治疗剂的基本原理7,9。该新闻通讯将探讨α-微管蛋白乙酰化在BC转移中的作用,其生物学意义及其治疗潜力。
动态微管严格调节突触功能,但是微管切断在这些过程中的作用几乎没有理解。katanin是一种神经表达的微管的复合物,可调节细胞分裂或神经发生的微管数和长度;但是,其在突触功能中的潜在作用尚不清楚。研究两性小鼠,我们发现Katanin在神经元树突中很丰富,可以在单个兴奋性脊柱突触中检测到。div> divant-dyant-aTPase降低的katanin亚基在功能上抑制切断,会改变树突中的微管的生长,在早产下,但不在成熟的神经元阶段,而不会影响脊柱密度。值得注意的是,对Katanin功能的干扰阻止了单次突触谷氨酸肠内突触后的结构脊柱重塑,并且显着影响了化学诱导长期增强后AMPA受体受体介导的兴奋性电流的增强。此外,Katanin抑制作用减少了微管的侵袭到完全发育的脊柱中。我们的数据表明,katanin介导的微管切断可调节突触部位的结构和功能可塑性。
陆生植物的陆地定植涉及对环境压力(如脱水)的适应。虽然陆生植物进化过程中气孔和脱落酸 (ABA) 途径的创新已被充分研究,但尚不清楚绿藻和种子植物如何利用不依赖 ABA 的应激反应策略。我们发现,拟南芥植物的高渗应激会迅速且短暂地诱导 Thr349 处关键二聚体间界面处的 α-微管蛋白磷酸化。磷酸化的微管蛋白不会被整合到微管聚合物中,从而有效诱导现有微管的解体。负责该过程的植物特异性微管蛋白激酶 Propyzamide Hypersensitive 1 (PHS1) 通常被并置的磷酸酶结构域及其类似于激酶相互作用基序 (KIM) 的 N 端区域提供的磷酸酶活性灭活,但在高渗和盐度应激下会立即激活。磷酸酶失活的 PHS1 突变体具有组成活性,并在植物体内诱导剧烈的微管解聚。AlphaFold 的体外酶测定和蛋白质结构预测表明激酶调节有两种不同的机制:N 端延伸中的 KIM 促进 N 端折叠到激酶结构域上,从而物理阻断底物(微管蛋白)的可及性,而 C 端磷酸酶结构域使激酶催化位点中的关键残基(假定)脱磷酸化。急性和瞬时微管蛋白磷酸化以及随后由渗透胁迫引起的微管解体在拟南芥、苔类植物和衣藻中高度保守,表明其起源于淡水绿藻,早于脱落酸途径的进化。然而,其生理意义在很大程度上尚不清楚,可能是由于其高度瞬时性。
自 Penrose 和 Hameroff 的工作以来,人们讨论了人类记忆和意识的位置可能与微管蛋白微管有关的可能性。如果使用卷成微管的超离子纳米材料,并在形成的通道内使用电解质来介导质子和锂离子的快速离子交换,似乎可以在组成这些图像的复杂电磁波谱的作用下将整个图像阵列(图片)写入此类材料中。超级计算机可能会推荐使用相同的材料和架构。尤其要注意原丝数为 13 的微管。我们之前用由 13 个子单元组成的斐波那契网络连接了此类微管,这些子单元螺旋卷起以提供合适的通道。我们最近对 Wadsley-Roth 剪切相(如铌钨)的斐波那契分析