什么是微管蛋白(Tubulin)？

微管蛋白是一种球形蛋白，通常存在于真核细胞中，有多种形式，所有这些形式都对细胞的结构和功能起着至关重要的作用。这些蛋白质的α和β形式是微管的基本组成部分，微管是细胞骨架的主要组成部分之一，这个蛋白家族的第三种形式，与其他蛋白质一起在一种叫做微管成核的过程中启动微管的产生。来自这个家族的另外两种蛋白质，delta和epsilon变种，可能在细胞有丝分裂中起作用，尽管对这些蛋白质的研究还不够广泛，但已知的大多数微管蛋白都是异二聚体蛋白，这意味着它们由两个不完全相同的多肽序列结合在一起组成。球形蛋白的δ和ε变体可能在细胞有丝分裂中起作用微管蛋白可以在聚合过程中产生微管，伽马形式首先必须与其他蛋白质结合形成一个称为γ-微管蛋白环复合物（y-TUrc）的结构来提供一个框架。一旦y-TUrc形成，利用y-TUrc作为平台就可以进行聚合通常存在于一种细胞器中，中心体是一个微管组织中心（MTOC）。聚合过程通常发生在MTOC中，包括α和β蛋白形式与一种称为鸟苷三磷酸（GTP）的核苷酸结合。当与GTP结合时，微管蛋白二聚体排列成长形称为原丝的聚合物链，通过交替α和β蛋白形式排列而成。这些原丝随后被组装成中空纤维，即微管微管是细胞骨架的重要组成部分，在维持细胞的形状和结构方面起着至关重要的作用，它们能够改变形态，协助执行细胞功能，如有丝分裂和囊泡运输，部分是由于α和β微管蛋白的弹性，曾一度认为这些蛋白质只出现在真核细胞中。然而，在20世纪50年代，人们发现原核细胞，特别是细菌，拥有一种名为丝状温度敏感突变体Z（FtsZ）的蛋白质，与微管蛋白家族同源。FtsZ由FtsZ基因编码，是原核细胞骨架的一个组成部分。它在原核细胞分裂中发挥作用，形成一个称为FtsZ环的结构，对新细胞的形成至关重要FtsZ环在一些真核细胞中也被用于叶绿体和一些线粒体的分裂。