1簡介

tubulin
組成微管的蛋白質稱為微管蛋白。微管蛋白是球形分子, 有兩種類型:α微管蛋白(α-tubulin)和β微管蛋白(β-tubulin), 這兩種微管蛋白具有相似的三維結構, 能夠緊密地結合成二聚體, 作為微管組裝的亞基。α亞基由450個氨基酸組成, β亞基是由455個氨基酸組成, 它們的分子量約55kDa。這兩種亞基有35~40%的氨基酸序列同源, 表明編碼它們的基因可能是由同一原始祖先演變而來。另外, 這兩種微管蛋白與細菌中一種叫作FysZ的GTPase(分子量為40kDa)同源, 這種酶具有和微管蛋白相似的功能, 能夠聚合併且參與細胞分裂。α和β微管蛋白的亞基都是直徑為4nm的球形分子,它們組成的異源二聚體的長度為8nm。α和β微管蛋白各有一個GTP結合位點, 位於α亞基上的GTP結合位點, 是不可逆的結合位點,結合上去的GTP不能被水解,也不能被GDP替換。位於β亞基上的GTP結合位點結合GTP后能夠被水解成GDP,所以這個位點又稱為可交換的位點(exchangeable site,E位點)。還有一種微管蛋白,即γ微管蛋白,不是微管的組成成分, 但是參與微管的組裝。

2結構

系一種球蛋白,是細胞內微管的基本結構單位。它是由兩個蛋白質分子,即α-、β-微管蛋白分子聚合而成的異二聚體;每個這樣的二聚體又與兩個核苷酸分子相結合,一個屬緊密結合,另一個為疏鬆結合,而且可以快速交換。分子量12萬,沉降係數6s。微管蛋白有兩個尺寸相等而結構不同的亞基(α和β)。其亞基分子量為5.5萬。微管蛋白具有專一性地與某些抗有絲分裂藥劑,如秋水仙鹼(colchicine)、長春花鹼和鬼臼素等相結合。一旦與秋水仙鹼相結合后就阻止了α-、β-微管蛋白(亞單位)聚合成微管蛋白質,從而完全失去形成微管的功能。微管蛋白對於保持細胞形狀、運動、胞內物質運輸是不可缺少的一種蛋白質。
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