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「脱发」化疗能杀死癌细胞，化疗会导致脱发，都和细胞的这个结构有关( 二 )



「脱发」化疗能杀死癌细胞，化疗会导致脱发，都和细胞的这个结构有关
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由α/β异二聚体微管蛋白构成的微管（图片来源:浙江大学医学院干细胞与组织中心网络教育信息化平台）
类似于交通运输轨道有多种，例如地铁轨道、高铁轨道、火车轨道等，微管结构和功能也多样，主要分布在细胞核周围。
高等动物的细胞质、细胞表面的纤毛、神经的轴突以及细菌的鞭毛中都有微管结构且具有不同的形式。细胞质中的微管是高度动态的，以13根原纤维组成的单管的形式存在，纤毛和鞭毛中的微管为稳定的形式，由13根原纤维构成的A管和20根原纤维构成的B管形成的二联管构成；而纤毛和鞭毛生发中心基体中的微管以13根原纤维构成的A管和10根原纤维构成的B管和C管构成的三联管形式存在。

「脱发」化疗能杀死癌细胞，化疗会导致脱发，都和细胞的这个结构有关
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不同类型的微管示意图（图片来源：浙江大学医学院干细胞与组织中心网络教育信息化平台）
就像电池一样，不同的两端性质并不一样。微管的两端也具有不同的性质，因此微管是具有极性的。简单来讲，微管最外端为β球蛋白的为正极，生长速度快；最外端为α球蛋白的为负极，生长速度慢。动态微管可以根据功能的需要在不断的增长（聚合）和缩短（解聚）之间变化，聚合和解聚所需要的能量，则由细胞内的能量货币GTP通过不断地结合或水解来提供。
微管的稳定性由游离的微管蛋白浓度和GTP水解为GDP的速度决定。当结合GTP的微管蛋白分子添加到微管末端的速度大于GTP水解为GDP的速度时，就会在正极形成GTP帽子结构，具有该特征的微管为处于延长期的微管。当GTP的微管蛋白聚合速度小于GTP的水解速度，GTP帽子结构迅速缩短，微管结构即变得非常不稳定，迅速脱落而是导致微管缩短（图5）。
微管的动态平衡对于细胞的正常生命活动至关重要，抗癌药物紫杉醇可以通过结合到α/β异二聚体蛋白上降低装配所需要的微管蛋白的浓度，促进微管的装配并且使微管异常稳定，破坏了微管正常的动态平衡从而对细胞造成致命伤害；秋水仙素和长春花碱等药物可以结合到装配好的微管上防止其他微管蛋白继续添加，也破坏了微管的正常动态平衡状态。

「脱发」化疗能杀死癌细胞，化疗会导致脱发，都和细胞的这个结构有关
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增长的微管和缩短的微管示意图（图片来源:浙江大学医学院干细胞与组织中心网络教育信息化平台）
细胞中的交通运输轨道，微管是如何搭建起来的？
在细胞中具有一个特殊的区域被称为微管组织中心，位于细胞中央，也被称为中心体，是细胞中微管进行组装的区域。
传统大部分研究表明，所有的微管组织中心都具有γ微管球蛋白，这种球蛋白含量很低，可聚合成环状复合物，是微管形成的起始模板。只有γ球蛋白核化之后，微管的重要成分α/β球蛋白才可以添加上去。

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γ微管蛋白成核作用示意图（图片来源浙江大学医学院干细胞与组织中心网络教育信息化平台）
然而，这样的话就存在一个问题，在分裂的细胞中，微管组织中心——中心体通过自身复制并形成纺锤体将染色体牵引并精确的分配到子代细胞中，然而在非分裂的或者某些特定植物或某些发育过程中，中心体是缺失的或者不活跃的。人们一直存在这样的疑惑，在没有中心体的细胞中，微管是怎么组装的呢？
近日，美国佛罗里达州立大学医学院的Timonthy.L.Megraw教授和郑燚明博士团队通过果蝇的幼虫脂肪体细胞发现了一种可能的无中心体的微管组装方式，研究成果发表在国际著名学术刊物《Nature cell biology》上。
这个研究发现，微管可组装于细胞核周围并向外辐射，此外，传统意义上认为必须的γ微管成核蛋白在这种组装方式中也是非必要的。作者进一步研究发现，Msp300和Shot蛋白可以将微管锚定于细胞核周，通过募集微管负极蛋白Patronin和Ninein协调作用继而募集微管聚合蛋白Msps，最后促进微管从核周向外延伸辐射，这对维持细胞核的正确定位和囊泡的逆向运输有着关键作用。


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