第八章 細(xì)胞骨架蛋白.ppt

1、,第八章 細(xì)胞骨架蛋白 第一節(jié) 概論 第二節(jié)中間絲蛋白質(zhì) 第三節(jié) 肌動蛋白微絲系統(tǒng) 第四節(jié) 微管系統(tǒng)蛋白質(zhì),細(xì)胞骨架蛋白：細(xì)胞質(zhì)中由蛋白絲組成的非膜相 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的蛋白質(zhì)稱為細(xì)胞骨架蛋白. 細(xì)胞骨架系統(tǒng)：微絲、微管和中間絲組成。 三個系統(tǒng)分別由許多性質(zhì)不同的蛋白質(zhì)所構(gòu) 成，但它們的三維結(jié)構(gòu)、裝配和解聚、以及功能 卻有明顯的共同之處。,微管、微絲和中間絲蛋白免疫熒光圖片 大鼠腎細(xì)胞系（PtK-1）；綠色熒光（蛋白質(zhì)）：紅色熒光（細(xì)胞核DNA）,廣義的細(xì)胞骨架還包括 核骨架（nucleoskeleton）、核纖層（nuclear lamina）細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix）

2、三者形成貫穿于細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞外的一體化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。,構(gòu)成細(xì)胞骨架的主要蛋白質(zhì)： 肌動蛋白（肌動蛋白相關(guān)蛋白） 微管蛋白（微管相關(guān)蛋白） 中絲間蛋白（各種中間絲相關(guān)蛋白） 本章主要介紹它們的分子特征，功能，纖絲的形成與解聚的調(diào)控。,細(xì)胞骨架的功能： 維持細(xì)胞一定的形狀； 參與動物細(xì)胞的運動（如巨噬細(xì)胞、白細(xì)胞通過 阿米巴樣的作用在組織中遷移與骨架的聚合 和解聚相關(guān)。細(xì)胞分裂、收縮、細(xì)胞的纖毛 活動都與細(xì)胞骨架有關(guān)。) 細(xì)胞內(nèi)部成分的轉(zhuǎn)運（如神經(jīng)軸突的生長，達 500cm或更長。細(xì)胞分裂時，染色質(zhì)向細(xì)胞的 轉(zhuǎn)移）,細(xì)胞骨架的主要功能,（來自 G. Karp 2002）,第一節(jié) 概論 一、細(xì)胞骨

3、架的概念 二、纖絲系統(tǒng)的功能 三、相關(guān)蛋白的功能,一、細(xì)胞骨架的概念 當(dāng)細(xì)胞膜被非離子型表面活性劑 破壞時，大部分胞質(zhì)流失，這一部 分稱胞液（cytosol）。 細(xì)胞骨架（cytoskeleton）：細(xì)胞流失胞液后的不溶殘余部分,仍保持細(xì)胞外形,具有決定細(xì)胞形態(tài)作用的纖維網(wǎng)絡(luò)。 細(xì)胞骨架相關(guān)蛋白：在肌動蛋白微絲、中間絲、微管纖絲純化時被共同純化的蛋白質(zhì)，稱為相關(guān)蛋白（associated proteins）。,二、纖絲系統(tǒng)的功能 纖絲的功能有很多共同之處，如： 形成網(wǎng)絡(luò)決定細(xì)胞的形狀； 加固細(xì)胞成分； 纖維收縮（反平行纖絲滑行）如肌肉收縮； 桿體收縮（平行纖絲滑行）,如纖毛和鞭毛活動； 導(dǎo)向轉(zhuǎn)

4、運的軌道，如神經(jīng)細(xì)胞中沿微管轉(zhuǎn)運物質(zhì)或顆粒； 沿纖絲傳導(dǎo)信息。,三、相關(guān)蛋白的功能 相關(guān)蛋白通過以下方式控制纖絲聚合： 與單體結(jié)合,防止單體聚合； 啟動聚合過程； 當(dāng)聚合達到一定長度后封閉纖絲的尾端（加帽）； 通過等量蛋白結(jié)合促進纖絲延長； 促進解聚，包括切短； 通過酶學(xué)作用修飾聚合體的亞單位； 結(jié)合在纖絲的周邊而加固纖絲； 將纖絲交聯(lián)成束或網(wǎng)絡(luò)； 有時形成纖絲突起，與其他類型纖絲、膜系統(tǒng)相互作用，通過結(jié)構(gòu)間的張力，形成交聯(lián)橋，產(chǎn)生運動。,第二節(jié)中 間 絲 一、中間絲的結(jié)構(gòu) 二、組成中間絲的蛋白質(zhì)及其分類 三、中間絲相關(guān)蛋白 四、中間絲的功能,一、中間絲的結(jié)構(gòu) 各種中間絲（IF）結(jié)構(gòu)非常相似，

5、直徑10nm,處于微管和微絲之間，故名中間絲（或10nm纖絲）。,幾種中間纖維的模式圖,中間絲,巢蛋白 (Nestin,一種中間絲蛋白，綠) 神經(jīng)膠質(zhì)纖維酸性蛋白（GFAP,紅）,IF的蛋白質(zhì)分子量和等電點不同，分成幾類： 細(xì)胞角蛋白（cytokeratin） 結(jié)蛋白（desmin） 波形蛋白（vimentin） 神經(jīng)絲蛋白（neurofilament protein） 膠質(zhì)原纖維酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein,GFAP） 核纖層蛋白（lamin）等。 有些細(xì)胞IF很多，如上皮細(xì)胞(皮膚抗磨擦和脫水)，有的細(xì)胞完全沒有。,IF蛋白的分子特征 分子中有一

6、個中間結(jié)構(gòu)域，其中93%氨基酸可形成螺旋，也稱桿狀結(jié)構(gòu)域（rod domain），N端有Mr15kD頭部，C端為Mr5-10kD尾部。 桿狀結(jié)構(gòu)域具有7氨基酸重復(fù)序列，它們形成卷曲螺旋（coiled coil），桿狀結(jié)構(gòu)域長度比較恒定（約310個氨基酸殘基） 。 兩端為非螺旋區(qū)，尾部耐受胰凝乳蛋白酶的水解，頭部有許多折疊結(jié)構(gòu)，可被胰凝乳蛋白酶水解。,中間絲的結(jié)構(gòu) 中間絲結(jié)構(gòu)裝配和排列尚有爭議。,二、中間絲的蛋白質(zhì)及其分類 據(jù)氨基酸序列、基因結(jié)構(gòu)、組裝特性及組織特異性表達模式 型（酸性）角蛋白； 型（中性和堿性）角蛋白； 型，如波形蛋白、結(jié)蛋白、膠質(zhì)纖維酸性蛋白及外周蛋白； 型，包括神經(jīng)絲蛋白和

7、-介連蛋白； 型，包括核纖層蛋白A及其剪切體核纖層蛋白C，核纖層蛋白B1和B2； 型，包括巢蛋白、微管卷曲蛋白和desmuslin。 植物、真核微生物、非脊椎動物細(xì)胞也有IF，結(jié)構(gòu)基本相 似，了解還不多。,（一）角蛋白（IF多肽型和型的異多聚體） 角蛋白家族是IF蛋白中存在最多的一類。 據(jù)硫含量的多少（即二硫鍵）將角蛋白分為硬角蛋白和軟角蛋白，占上皮細(xì)胞胞質(zhì)蛋白的80%。角蛋白種類很多，皮膚細(xì)胞至少30種。 角蛋白分子通常形成異多聚體，即由一個型（酸性的）二 聚體和一個型（中性/堿性）二聚體組成異四聚體。 角蛋白有形成束的特性。最易觀察到的是硬角蛋白，分布在 毛發(fā)、甲、角和蹄等。這些組織的形成

8、是由于整個細(xì)胞的固化， 而不是簡單的將硬角蛋白分泌到表面。,（二）同多聚體型IF 在各種非表皮細(xì)胞內(nèi)形成中間絲，其氨基酸同源性很高。包括以下幾種： 1.波形蛋白 2.結(jié)蛋白 3.膠質(zhì)原纖維酸性蛋白（GFAP） 4.外周蛋白（peripherin）,1.波形蛋白（vimentin） 間質(zhì)細(xì)胞（如成纖維細(xì)胞）的主要結(jié)構(gòu)蛋白，C端尾部特異地結(jié)合于細(xì)胞核外膜，N端頭部結(jié)合細(xì)胞膜，故在細(xì)胞核和細(xì)胞膜之間形成聯(lián)接。 波形蛋白有蛋白激酶C和蛋白激酶A磷化位點，通過 磷酸化與去磷酸化，可改變不溶 的中間絲網(wǎng)絡(luò)。,波形蛋白/膽堿乙?；D(zhuǎn)移酶,2. 結(jié)蛋白 結(jié)蛋白（desmin）是肌細(xì)胞的主要IF蛋白，在平滑肌中

9、含量特別豐富。 在平滑肌細(xì)胞中，結(jié)蛋白中間絲形成一個相互連接的網(wǎng)絡(luò)，連接胞質(zhì)的致密體（dense bodies，相當(dāng)于橫紋肌的Z-盤）和細(xì)胞膜的致密體斑塊（dense plaques）。 在橫紋肌中，結(jié)蛋白靠近兩個細(xì)胞 的細(xì)胞膜連接 ，也存在于Z-盤。,心肌結(jié)蛋白染色,3.膠質(zhì)原纖維酸性蛋白（GFAP） 膠質(zhì)細(xì)胞專一的中間絲，具有支持神經(jīng) 細(xì)胞的作用。GFAP可作為免疫標(biāo)記。 4.外周蛋白（peripherin） 存在于外周神經(jīng)系統(tǒng)和某些中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)細(xì)胞。它可與型IF多肽聚集，但在性質(zhì)上更類似于結(jié)蛋白和波形蛋白。,皮膚過度松弛癥(遺傳缺陷) 膠原纖維不能正確地裝配,（三）神經(jīng)絲蛋白 神經(jīng)

10、細(xì)胞的中間絲稱為神經(jīng)絲（neurofilaments, NFs），由神經(jīng)絲蛋白組成。 神經(jīng)絲蛋白:異多聚體，三種亞基：NF-輕鏈（NF-L）、NF-中間鏈（NF-M）和NF-重鏈（NF-H）。 單一的NF-L可聚合成絲狀體，而NF-M和NF-H不能聚合；分子中多個磷酸化位點，帶多個負(fù)電荷。 C末端：富含谷氨酸；用蛋白酶處理后，殘余的10nm纖絲與其他類型的中間絲差異很小。,（四）核纖層蛋白 核膜內(nèi)表面的一層網(wǎng)絡(luò)狀纖維蛋 白質(zhì)，稱核纖層（nuclear lamina） 脊椎動物細(xì)胞中有三種類型的核纖層蛋白(A,B,C), A和C:是不同的剪接體；B:由另一基因編碼, 經(jīng)翻譯后修飾,在C端添加疏水

11、的異丙基, 以幫助核纖層蛋白B插入到核膜的內(nèi)脂層。,核纖層蛋白的功能： 1.保持核的形態(tài)：是核被膜的支架。 用高鹽溶液、非離子去污劑和核酸酶去除核物質(zhì)，剩 余的核纖層仍能維持核的輪廓。使胞質(zhì)骨架和核骨架形 成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 2.參與染色質(zhì)和核的組裝：核纖層在細(xì)胞分裂時呈周期性變化. 間期核中：為染色質(zhì)提供核 周邊錨定位點。 前期結(jié)束時：核纖肽磷酸化， 核膜解體。 分裂末期：核纖肽去磷酸化、 重新組裝，介導(dǎo)核膜重建。,四、中間絲的功能 了解甚少，主要功能：加強細(xì)胞韌性、抗張力破壞。 使細(xì)胞器固定于細(xì)胞質(zhì)，如角蛋白K14剔除小鼠線粒體成簇聚集。 缺少IF的成纖維細(xì)胞，細(xì)胞核形態(tài)失常。,第三節(jié) 肌動蛋白

12、微絲系統(tǒng) 主要成分是肌動蛋白，肌動蛋白是含量最多的細(xì)胞骨架蛋白；物種間氨基酸高度保守，單體聚合成微絲后結(jié)構(gòu)也幾乎不變。 但是不同單體產(chǎn)生的微絲在穩(wěn)定性和與其他蛋白質(zhì)（如肌球蛋白）相互作用方面有細(xì)微的差別。,一、肌動蛋白單體 肌動蛋白是微絲的結(jié)構(gòu)蛋白,由單體和多聚體兩種形式存在，單體也稱球狀肌動蛋白(G-actin), Mr:43kD，由兩個結(jié)構(gòu)域組成，結(jié)構(gòu)域之間為短的柔性連接肽（ATP結(jié)合部位）。 單體可與其他分子作用,包括:肌球蛋白（myosin，）、原肌球蛋白(tropomyosin)、肌動蛋白抑制蛋白（profilin）和肌動蛋白蠶食蛋白（depactin）等。,二、肌動蛋白微絲的聚合

13、肌動蛋白多聚體形成肌動蛋白絲, 也稱纖維狀肌動蛋白(F-actin)。肌動蛋白纖維由兩條線性排列的肌動蛋白鏈形成螺旋，狀如雙線捻成的繩子。,肌動蛋白微絲的聚合過程,肌動蛋白纖維裝配過程: 成核、生長、動態(tài)平衡三個連續(xù)的過程。,肌動蛋白單體有極性, 裝配呈頭尾相接, 故微絲(MF)有正極與負(fù)極。 體外實驗：MF正極與負(fù)極都能生長，正極生長快，負(fù)極慢； 去裝配時，負(fù)極比正極快。 由于G-actin在正極端裝配，負(fù)極去裝配。 在體內(nèi), 有些微絲是永久性的結(jié)構(gòu), 有些微絲是暫時性的結(jié)構(gòu)。,原子力顯微鏡(atomic force microscope , AFM)圖,在生長、發(fā)育的信號調(diào)控中具有重要的調(diào)

14、控作用.,三、肌動蛋白相關(guān)蛋白 肌動蛋白+肌動蛋白相關(guān)蛋白（actin-associated proteins, AAP）性質(zhì)發(fā)生改變. 已分離到許多AAP，多數(shù)細(xì)胞含有10多種APP， AAP與肌動蛋白的互作是競爭性的。,（一）鈣結(jié)合蛋白 許多肌動蛋白相關(guān)蛋白（AAP）與肌動蛋白結(jié)合受Ca2+控制,分子中有專一的Ca2+結(jié)合部位。 如小白蛋白（parvalvumin）,是一種鈣結(jié)合蛋白,分子中具有EF手結(jié)構(gòu),在鈣濃度為10-6mol/L時能與鈣結(jié)合(胞內(nèi)外Ca2+濃度相差1萬倍左右),許多鈣結(jié)合蛋白都有類似結(jié)構(gòu)。,（二）控制聚合的蛋白質(zhì) 這類蛋白質(zhì)能夠通過加帽（capping）、單體結(jié)合（m

15、onomer-sequestering）和解聚(depolymerization )來控制肌動蛋白的聚合，有以下幾類：,1 .加帽蛋白（capping protein） 可選擇性阻斷F-肌動蛋白微絲的一端.如倒刺端加帽蛋白會造成微絲縮短，而尖端加帽蛋白會造成微絲的延長。 這種作用使細(xì)胞骨架重排，對那些高運動性細(xì)胞特別重要。 尖端加帽蛋白:輔肌動蛋白（-actinin）,Mr類似肌動蛋白。 倒刺端加帽蛋白:簡稱HAI，Mr約20kD，可能是Mr為150kD-200kD 蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物。,肌動蛋白絲兩端生長 用加帽蛋白封住負(fù)端, 微絲繼續(xù)快速加長, 假如用加帽蛋白封住正端, F-肌動蛋白加長的速

16、率非常慢，表明正端是生長端。,2 .F-肌動蛋白切割蛋白 鈣結(jié)合蛋白，但無EF手結(jié)構(gòu)，故不屬鈣調(diào)蛋白類。 常見有膠溶蛋白（gelsolin），該蛋白既具有倒刺端加帽蛋白活性，又具有鈣激活的微絲切割活性。 存在于細(xì)胞中，也可分泌入血（有一段分泌前導(dǎo)肽）。血中膠溶蛋白具有清除死亡細(xì)胞釋放入血的F-肌動蛋白功能。,腸絨毛蛋白（villin）：具Ca2+依賴性切割活性； 片段化蛋白（fragmin）：參與肌動蛋白的切割調(diào)節(jié)； 肌割蛋白（severin）：具加帽和切割活性； 膠溶蛋白及相關(guān)切割蛋白也有肌動蛋白聚合的成核作用。當(dāng)將其加入G-肌動蛋白溶液時，G-肌動蛋白的聚合反應(yīng)加強。,3肌動蛋白單體結(jié)合蛋

17、白 能與G-肌動蛋白單體形成1:1復(fù)合物，阻止肌動蛋白聚合。 如肌動蛋白抑制蛋白（profilin）是一種小分子堿性多肽（Mr12kD-15kD），首先從胸腺獲得，血小板中含量最高；酵母中也發(fā)現(xiàn)一些大小和性質(zhì)相似的蛋白質(zhì)。 體外實驗發(fā)現(xiàn)，它能降低G-肌動蛋白單體聚合反應(yīng)。敲除其基因的酵母不能成活(致死性)。,4F-肌動蛋白解聚蛋白 小分子肌動蛋白，具有膠溶蛋白和肌動蛋白抑制蛋白的雙重活性，能切割F-肌動蛋白并結(jié)合G-肌動蛋白單體，這些蛋白被稱為肌動蛋白解聚因子。 如人類大腦分離的cofilin（磷蛋白，去磷酸化后易位到細(xì)胞核，Cofilin在細(xì)胞的運動中具有廣泛而重要的作用 ），腎臟分離的de

18、strin，從星魚卵細(xì)胞分離的肌動蛋白蠶食蛋白（depactin）和從星魚分離的載肌動蛋白（actophorin）均屬于這一類。,（三）產(chǎn)生力的蛋白質(zhì)（分子馬達） 主要為肌球蛋白類，可組成粗絲，具ATP酶活。 肌球蛋白超家族分18類，分為傳統(tǒng)肌球蛋白和非傳統(tǒng)肌球蛋白，只有肌球蛋白為傳統(tǒng)肌球蛋白，其余為非傳統(tǒng)肌球蛋白。 這類蛋白在肌肉中含量非常豐富，易聚合和解聚，故很容易純化。常見： 肌球蛋白:（不加入粗絲），使膜性小囊泡沿著肌動蛋白束 運動；從阿米巴中曾分離到兩種不同的肌球蛋白，即肌 球蛋白IA和肌球蛋白IB。 肌球蛋白:(聚合并加入粗絲）,與肌肉收縮相關(guān)。,（四）交聯(lián)和促進成束的蛋白 1、血

19、影蛋白及相關(guān)蛋白 血影蛋白（spectrin）首先從紅細(xì)胞獲得，故得名。從腦獲得的稱胞影蛋白（fodrin）。 紅細(xì)胞膜骨架的主要成份，分子含a鏈和鏈，Mr.均約為230kD。兩個亞基反向平行排列, 扭曲成麻花狀，形成異二聚體, 兩個異二聚體頭-頭連接成200nm長的四聚體。再進一步形成“連接復(fù)合物”。,連接復(fù)合物的形成,2.輔肌動蛋白 輔肌動蛋白（-actinin）是保持肌節(jié)（sarcomeres）的重要元件。 該蛋白是肌動蛋白成束的主要交聯(lián)蛋白之一，使肌動蛋白束次序排列。在非肌細(xì)胞中則與F-肌動蛋白的作用大致相同（有血影蛋白樣結(jié)構(gòu)域）。 輔肌動蛋白通過與整連蛋白、鈣粘蛋白等作用,穩(wěn)定細(xì)胞粘

20、附、調(diào)節(jié)細(xì)胞形狀及細(xì)胞運動等.,3、凝膠因子 有肌動蛋白結(jié)合位點，將肌動蛋白絲交織成網(wǎng)，使之形成疏松而高度黏稠的膠體。 如肌動蛋白結(jié)合蛋白（ABP）和細(xì)絲蛋白（filamin）。都是雙極同二聚體，長桿狀分子，有相當(dāng)?shù)膹澢裕c肌動蛋白結(jié)合時對鈣不敏感。,4、肌肉收縮相關(guān)的蛋白質(zhì),（1）肌動蛋白 肌動蛋白纖維由兩條肌動蛋白鏈形成的螺旋，如雙線捻成的繩子。肌動蛋白單體為球形分子，稱球形肌動蛋白(G-actin)，其多聚體稱纖維形肌動蛋白F-actin 。,（2）肌球蛋白（myosin） 如前述，屬于馬達蛋白，利用ATP產(chǎn)能，最初發(fā)現(xiàn)于肌肉組織(myosin II)，后發(fā)現(xiàn)多種非肌細(xì)胞myosin。

21、目前已發(fā)現(xiàn)18種類型。 Myosin II是構(gòu)成肌纖維的主要成分之一。由兩條重鏈和兩條輕鏈組成，并兩個分子尾部相連，締合形成粗絲雙極性結(jié)構(gòu)，球形的頭部具有ATP酶活性,肌球蛋白締合形成 粗絲雙極性結(jié)構(gòu),由2條輕鏈和2條重鏈 組成的肌球蛋白分子,肌小節(jié)模式圖,(肌聯(lián)蛋白,titin）,肌小節(jié)中粗絲在細(xì)絲間滑動模式,（3）原肌球蛋白（tropomyosin） 原肌球蛋白（tropomyosin.Tm）分子量64KD，由兩條平行的 多肽鏈扭成螺旋，每個Tm分子長 41nm，具有7個肌動蛋白結(jié)合位 點，呈長桿狀，結(jié)合于肌動蛋白 雙螺旋的溝中。 作用:是加強和穩(wěn)定肌動蛋白絲， 抑制肌動蛋白與肌球蛋白結(jié)合

22、。 細(xì)絲:F肌動蛋白、原肌球蛋白和 肌鈣蛋白組成。,（4）肌鈣蛋白（troponin） 肌鈣蛋白（troponin,Tn），Mr.80KD，三個亞基：肌鈣蛋白C（TnC）特異地與鈣結(jié)合;肌鈣蛋白T（TnT）與原肌球蛋白有高度親和力，肌鈣蛋白I（TnI）抑制肌球蛋白的ATP酶活性，細(xì)絲中每隔40nm就有一個肌鈣蛋白復(fù)合體。 當(dāng)肌質(zhì)內(nèi)鈣離子濃度升高時，Ca2與TnC結(jié)合，構(gòu)象改變，TnT牽動原肌球蛋白，使其與F-肌動蛋白脫離接觸，從而暴露肌動蛋白單體上的肌球蛋白結(jié)合位點。促使肌球蛋白與肌動蛋白相互作用形成橫橋，引起肌肉引縮。,肌肉收縮(擺動聯(lián)橋模型，swinging cross-bridge mo

23、del),肌細(xì)胞膜興奮傳導(dǎo)到終池終池Ca2+釋放肌漿Ca2+濃度增高Ca2+與肌鈣蛋白結(jié) 合原肌球蛋白變構(gòu)肌球蛋白橫橋頭與肌動蛋白結(jié)合橫橋頭ATP酶激活分解ATP 橫橋扭動細(xì)絲向粗肌絲滑行肌小節(jié)縮短。,5鈣調(diào)結(jié)合蛋白（caldesmon） 是與肌動蛋白、肌球蛋白、原肌球蛋白和鈣調(diào)蛋白互作的平滑肌和非肌調(diào)節(jié)蛋白。平滑肌鈣調(diào)結(jié)合蛋白C-末端具有鈣調(diào)蛋白、原肌球蛋白和肌動蛋白結(jié)合區(qū)，N-末端具有肌球蛋白結(jié)合區(qū)。 通過二硫鍵形成寡聚體，分子的兩端可與F-肌動蛋白結(jié)合使其成束,與肌動蛋白的作用可被原肌球蛋白所增強。1個鈣調(diào)結(jié)合蛋白可結(jié)合14個肌動蛋白單體。,（五）連接細(xì)胞膜與F-肌動蛋白的蛋白質(zhì) 如粘著

24、斑蛋白（vinculin）、踝蛋白（talin）、錨蛋白（ankyrin）、膜聯(lián)蛋白（annexins）、膜橋蛋白（ponticulin）等?？膳cF-肌動蛋白結(jié)合并將其連接到細(xì)胞膜。,四、肌動蛋白微絲的功能 細(xì)胞結(jié)構(gòu)與細(xì)胞運動。 細(xì)胞分裂，特別是后期，需肌動蛋白錨定于細(xì)胞膜。 近來發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞骨架與細(xì)胞凋亡有關(guān)。 Lanerolle和同事發(fā)現(xiàn),HL-60細(xì)胞株凋亡時，F(xiàn)-肌 動蛋白先短暫聚合，但后期即發(fā)生解聚，肌動蛋白微絲 形態(tài)上發(fā)生劇烈的變化。,細(xì)胞器的轉(zhuǎn)運,第四節(jié) 微管系統(tǒng) 幾乎所有真核細(xì)胞都含微管,大多數(shù)微管是單一圓筒狀,少數(shù)微管呈雙圓筒狀（如鞭毛）,囊狀體（busal bodies）和中

25、心粒中的微管是三圓筒狀。 目前認(rèn)為微管中（但不是全部）含有高度保守的微管蛋白。 微管蛋白Mr在55kD左右,微管蛋白（?。?微管蛋白（大）,形成二聚體。,向細(xì)胞中央輻射的微管,一、微管的結(jié)構(gòu) 多數(shù)天然微管由13條原絲組成，少數(shù)微管有7、9、12或15條原絲。 純化的微管蛋白在體外重新聚合，得到的微管大多數(shù)含13條原絲，但也會出現(xiàn)一定比例的14和15條原絲微管，表明在蛋白純化時丟失了一些細(xì)胞成分，使原絲數(shù)目發(fā)生了變化。,微管纖維 微管是由13條原絲（protofilament）構(gòu)成的中空管狀結(jié)構(gòu)。,二、微管蛋白 微管蛋白的和兩種亞基均可結(jié)合GTP， 但GTP是亞基的固有組分，不發(fā)生水解或交換；亞

26、基的GTP可發(fā)生水解，結(jié)合的GDP可交換為GTP，可見亞基也是一種G蛋白。,多烯紫杉醇,三、微管相關(guān)蛋白 微管相關(guān)蛋白（microtubule associated proteins，MAPs）：至少含一個結(jié)合微管的結(jié)構(gòu)域和一個向外突出的結(jié)構(gòu)域。 突出部位伸到微管外與其它細(xì)胞組分（如微管束、中間纖維、質(zhì)膜等）結(jié)合。,MAP的主要功能： 促進微管聚集成束； 增加微管穩(wěn)定性或強度； 促進微管組裝。 主要有兩類微管相關(guān)蛋白： MAP:熱敏感，如MAP1a、MAP1b，主要存在于神經(jīng)細(xì)胞 。 MAP:熱穩(wěn)定，包括MAP2a、b、c，MAP4和tau蛋白。MAP2有多 個磷酸化位點，磷酸化后與微管的親和力下降，含量減少 會影響樹突的生長。,四、微管的組裝 微管組織中心（microtubule organizing center MTOCs）是微管進行組裝的區(qū)域。 著絲粒、成膜體、中心體、基體均