Самосбірка мікротрубочок in vivo

Плідний метод вивчення збірки мікротрубочок (зокрема, дослідження впливу умов зовнішнього середовища, таких, як температура або тиск, а також фаз життєвого циклу клітини і пов’язаних з ними подій) – пряме спостереження в мікроскоп формування мітотичного веретена в процесі клітинного ділення.

За допомогою високочутливої поляризационной оптики деякі дослідники змогли безпосередньо спостерігати мікротубулярними структури, які здатні подвійне променезаломлення (поляризовані промені на мікротрубочках роздвоюються). Важливі результати отримали Інуі і співр. на яйцеклітинах морських голкошкірих, а також інші дослідники, які вивчали інші об’єкти.

Було показано, що деякі хімічні речовини (H2O, а також деякі гликоли), так само як і підвищення температури, підсилюють подвійне променезаломлення митотического веретена, т. Е. Сприяють полімеризації. З іншого боку, низька температура, підвищений тиск, і інгібітори микротрубочек (колхіцин, вінбластин) зменшують подвійне променезаломлення. Такі спостереження дозволили навіть виміряти швидкість самозборки микротрубочек (зазвичай 1,5 мкм / хв).

Недоцільно обговорювати тут все експериментальні дані, тому ми перейдемо до тих важливих висновків, які були зроблені на підставі наведених вище результатів і інших досліджень in vivo. У клітці є два типи регуляції самозборки микротрубочек. Один з них – часовий контроль: полімеризація або деполимеризация тубуліна приурочена до певних моментів життєвого циклу клітини. Інший тип – просторовий контроль, який необхідний для того, щоб містять мікротрубочки структури формувалися правильно.

Деякі дані вказують на те, що для тимчасового контролю кількість тубуліну, що знаходиться в клітці, не має значення; інакше кажучи, клітина не, починає продукувати мікротрубочки просто тому, що в ній накопичилося багато тубуліну. Зміст тубуліна досить постійно протягом всього життєвого циклу клітини, і, коли потрібно проводити багато микротрубочек (наприклад, при зростанні нейронів в нейробластомі), необхідність в додатковому синтезі тубуліну, мабуть, не виникає. Отже, полімеризацією тубуліну або руйнуванням мікротрубочок відповідно до потреб клітини керують інші фактори. Були спроби ідентифікувати ці чинники з певними білками, наприклад з високомолекулярними білками, пов’язаними з мікротрубочками; регулююча роль також, приписувалася зміни обмінного фонду іонів кальцію; передбачався ще більш складний контрольний механізм за участю сАМР. Однак до сих пір ніяких чітких даних про механізм регуляції збірки мікротрубочок отримати не вдалося. На відміну від тварин клітин у деяких нижчих еукаріот збірка мікротрубочок, схоже ,, пов’язана з синтезом тубуліна de novo. Це, мабуть, має місце при регенерації джгутиків у Chlamydomonas і напевно відбувається при зростанні джгутики у Naegleria.

Посилання на основну публікацію