微(wei)管(guan)蛋白的功能、類型及在癌癥(zheng)中的應(ying)用(yong)

微管蛋(dan)白的功能、類型及在癌癥(zheng)中的應(ying)用(yong)

什(shen)麽(me)是微管蛋白？微管(guan)蛋白是構(gou)成(cheng)真(zhen)核(he)細(xi)胞骨(gu)架(jia) 的重(zhong)要部分(fen)，而(er)且(qie)廣(guang)泛(fan)存(cun)在於活細(xi)胞 的(de) 微(wei)管中。
微管(guan)是組(zu)成(cheng)真(zhen)核(he)細(xi)胞骨(gu)架(jia)的基(ji)本(ben)元素(su)。主要有(you)蛋白 α 和 β 聚(ju)合(he)而(er)成(cheng)。微管(guan)在(zai)細(xi)胞支持和(he)細(xi)胞運(yun)動(dong)中起著(zhe)至(zhi)關重(zhong)要的(de)作用(yong)，使(shi)微管(guan)蛋白對正(zheng)常細(xi)胞功能至關重(zhong)要。

微(wei)管通(tong)過(guo)聚(ju)合(he)成(cheng)微管(guan)的(de)α-和β-微(wei)管蛋(dan)白為真(zhen)核(he)細(xi)胞提供結構支持、細(xi)胞內(nei)支持和(he)DNA分(fen)離(li)。這些結構由球(qiu)狀(zhuang)蛋(dan)白微管(guan)蛋白的剛(gang)性(xing)空(kong)心纖維軸(zhou)形成(cheng)，直(zhi)徑(jing)約為(wei) 25 nm。α- 和(he) β 微管(guan)蛋白由相(xiang)關基(ji)因的(de)小(xiao)家(jia)族(zu)編(bian)碼(ma)，並(bing)結合形成(cheng)構建(jian)微(wei)管(guan)的(de)二聚(ju)體(ti)。

與肌動蛋(dan)白壹起，微管(guan)是細(xi)胞骨(gu)架(jia)的重(zhong)要組(zu)成(cheng)部分(fen)，它們(men)用於確定(ding)細(xi)胞形(xing)狀(zhuang)及其運動(dong)。微管對(dui)於細(xi)胞運(yun)動(dong)、有(you)絲(si)分(fen)裂(lie)期間(jian)的染(ran)色(se)體(ti)分(fen)離(li)以及細(xi)胞器(qi)的(de)細(xi)胞內(nei)運(yun)輸(shu)等過(guo)程至(zhi)關重(zhong)要。它們(men)還構(gou)成(cheng)纖毛(mao)和(he)鞭(bian)毛(mao)的(de)內部結構。

細(xi)胞支持
微(wei)管(guan)蛋白構建(jian)的(de)微(wei)管(guan)的壹個(ge)主(zhu)要功能是它們(men)與微絲(si)和(he)中間(jian)絲(si)壹起形成(cheng)真(zhen)核(he)細(xi)胞的(de)細(xi)胞骨(gu)架(jia)。它們(men)是提供細(xi)胞結構、形狀(zhuang)和(he)內(nei)部組(zu)織(zhi)的(de)組(zu)件團隊的(de)壹部分(fen)。微(wei)管的特定(ding)結構作用(yong)是(shi)它們(men)幫助細(xi)胞抵(di)抗(kang)壓縮(suo)力(li)，從(cong)而(er)使其(qi)能夠(gou)保(bao)持(chi)其預(yu)期(qi)的(de)形(xing)狀(zhuang)和(he)結構。

微管(guan)蛋(dan)白的類型
有(you)六種(zhong)已知(zhi)蛋白質構(gou)成(cheng)真(zhen)核(he)生(sheng)物中的微(wei)管蛋白超家(jia)族(zu)，然而(er)，並非(fei)所有(you)六種(zhong)蛋(dan)白質都(dou)始終存(cun)在(zai)於真(zhen)核(he)生(sheng)物物種(zhong)中。此外，許多(duo)原核(he)蛋(dan)白已被(bei)鑒定(ding)為與微管(guan)蛋(dan)白有(you)關。在(zai)人類中，微管(guan)蛋白有(you)五個(ge)亞組(zu)：α-微(wei)管(guan)蛋(dan)白、β-微管(guan)蛋白、γ-微管(guan)蛋白、δ 和 ε-微(wei)管蛋白以及 ζ-微管蛋(dan)白。β-微管(guan)蛋白特別(bie)令(ling)人(ren)感(gan)興趣(qu)，因為它形成(cheng)了壹種(zhong)僅(jin)在(zai)神(shen)經元(yuan)中表達(da)的(de)微(wei)管(guan)。

此外，所有(you)與人微(wei)管(guan)蛋白結合的藥(yao)物也(ye)與 β-微管(guan)蛋(dan)白結合，使其(qi)成(cheng)為壹種(zhong)治(zhi)-療靶點。另(ling)壹方(fang)面(mian)，已知(zhi) γ-微管(guan)蛋白負責(ze)微管的(de)成(cheng)核(he)和(he)極性(xing)取向(xiang)。已在原(yuan)核(he)生(sheng)物中鑒定(ding)的蛋白質包(bao)括 BtubA/B、FtsZ、TubZ 和 CetZ。

在(zai)癌癥(zheng)中的應(ying)用(yong)

越來越多(duo)的研(yan)究(jiu)支持微(wei)管(guan)蛋白在新(xin)藥物開(kai)發中的作用(yong)，尤(you)其是(shi)抗癌藥(yao)物。目(mu)前，存在許多(duo)靶向微管蛋白的抗(kang)癌藥物，例如(ru)長(chang)春(chun)堿、長(chang)春(chun)新(xin)堿和(he)紫(zi)杉醇。

還發現(xian)抗(kang)痛風(feng)劑秋水仙(xian)堿影(ying)響(xiang)微管(guan)蛋白，與蛋白質結合並抑制微管(guan)形成(cheng)，具(ju)有(you)減輕炎(yan)癥(zheng)的作用(yong)。這(zhe)種(zhong)藥(yao)物與降(jiang)低(di)患(huan)前列腺(xian)癌和(he)結直(zhi)腸(chang)癌(ai)的(de)風(feng)險有(you)關。

此外，有(you)證(zheng)據表明(ming)灰(hui)黃黴素是(shi)壹種(zhong)抗(kang)真(zhen)菌藥物，靶向微管形成(cheng)，並與抑制各種(zhong)癌(ai)細(xi)胞的(de)增(zeng)殖和(he)抑制腫瘤(liu)生長(chang)有(you)關。

目(mu)前的研(yan)究(jiu)正(zheng)在進壹步(bu)研(yan)究(jiu)如(ru)何(he)通(tong)過(guo)靶向微管蛋白及其產(chan)生的(de)微管來開(kai)發新(xin)藥(yao)。

這類藥物的機(ji)制與有(you)絲(si)分(fen)裂(lie)紡錘體(ti)的(de)動(dong)力(li)學有(you)關，而(er)有(you)絲(si)分(fen)裂(lie)紡錘體(ti)與有(you)絲(si)分(fen)裂(lie)停滯和細(xi)胞死(si)亡有(you)關。這(zhe)與大多(duo)數其(qi)他(ta)作用(yong)於 DNA 的化療癌癥(zheng)藥(yao)物不同(tong)。



所以，在(zai)這(zhe)壹點(dian)上(shang)，需要對微(wei)管蛋白和微(wei)管及其在癌(ai)癥中的作用(yong)進行(xing)更(geng)多(duo)研(yan)究(jiu)，以充分(fen)發揮(hui)它們(men)對新藥開(kai)發方(fang)面(mian)的潛(qian)力(li)。

未(wei)來(lai)發展的(de)重(zhong)點可(ke)能是(shi)盡量減少(shao)與使用(yong)微(wei)管蛋白靶向藥物相(xiang)關的(de)不良(liang)副(fu)作用(yong)，例(li)如(ru)口腔(qiang)炎(yan)、嘔吐、腹瀉(xie)、便秘、腸(chang)梗阻(zu)、尿(niao)瀦留、骨(gu)髓(sui)抑制、肌肉(rou)骨(gu)骼(ge)影(ying)響(xiang)、嚴(yan)重(zhong)虛(xu)弱(ruo)、低(di)血(xue)壓、脫(tuo)發等(deng)。

這(zhe)種(zhong)藥(yao)物研(yan)發也(ye)有(you)許多(duo)限制，繼(ji)續(xu)研(yan)究(jiu)可(ke)能會集中在克服(fu)這些限制上。未(wei)來(lai)的(de)工作將(jiang)希望提高(gao)抗(kang)腫(zhong)瘤(liu)活性(xing)、毒性(xing)特征(zheng)和藥(yao)物配方。