Nature子刊:微管运输的薄弱环节

2014-1-28 11:24 来源: 生物通
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  微管是由微管蛋白tubulin聚合而成的中空圆柱,微管系统不仅是维持细胞结构的重要骨架,也是分子运输的必要轨道。这一系统对于细胞的生长和分裂非常重要,人们已经在此基础上开发了一些抑制癌细胞的药物

  Warwick大学医学院的研究人员,在微管系统中发现了一个关键性的故障点,即接缝(seam)结构。他们指出,这一结构可以作为抗癌治疗的有效靶点,帮助人们开发更好的癌症药物。文章发表在一月二十七日的Nature Communications杂志上。

  细胞中的微管,处于不断形成和分解的动态平衡中。人们已经知道微管在延伸时,会通过狭窄的接缝结构将蛋白片层连接起来。但科学家们始终未能明确这种接缝的功能。

  研究人员在体外实验中,向微管结构中引入额外的接缝,并通过视频显微镜检测微管的稳定性。他们发现,微管上的接缝越多就越不稳定。研究指出,接缝结构是微管系统的薄弱环建,一旦接缝开裂或者断掉,就会导致微管解体。

  人们早就将微管作为癌症治疗药物的重要靶标。举例来说,在乳腺癌治疗中使用的Taxol™,能够通过与微管的结合阻止微管解离。在这种情况下,微管形成的轨道无法在细胞分裂前进行重建,导致细胞分裂失败,从而抑制可能形成癌性肿瘤的细胞。

  领导这项研究的Warwick医学院教授Robert Cross解释道,“很明显任何旨在改变微管稳定性的药物,都可以把微管接缝作为作用目标。我们希望这样的发现,可以为人们展现细胞中微管调控的具体机制,帮助人们理解微管调控出现的问题,尤其是在癌症发展的过程中。”

  这些发现改变了人们对微管系统作用机制的理解。目前,研究人员正在细胞内寻找,能对微管接缝稳定性产生影响的因子。

  研究人员指出,这项研究有助于明确一些癌症治疗药物的具体作用机制,并在此基础上帮助研发人员找到更有效的抗癌药物。