미세 소관 분지의 중앙 플레이어는 감마-튜 불린 고리 복합체 (γ-TURC)로 알려진 단백질 복합체입니다. γ-TURC는 미세 소관 성장을위한 핵 생성 부위로서 작용하고 전형적으로 세포 분열 동안 미세 소관이 핵화되는 중심체와 같은 세포 내 특정 위치에 위치한다. γ-TURC는 γ- 튜 불린을 포함하여 여러 서브 유닛으로 구성되어 있으며, 이는 미세 소관 핵 생성을위한 구조적 프레임 워크 및 복합체의 활성을 조절하는 다른 단백질을 제공한다.
미세 소관 분지의 메커니즘 :
동물 세포에서 미세 소관 분지를위한 몇 가지 메커니즘이 제안되었다. 이들 메커니즘은 기존의 미세 소관 성장의 개시 및 안정화를 제어하는 다른 단백질 및 조절 인자를 포함한다. 다음은 몇 가지 주요 메커니즘입니다.
1. AugMin의 분기 :
미세 소관 분지의 잘 연구 된 메커니즘은 Augmin 복합체에 의해 매개된다. Augmin은 Augmin- 유사 단백질 (Augl) 및 코일-코일 단백질 (CCDC11 및 CCDC15)을 포함한 여러 서브 유닛으로 구성된 단백질 복합체이다. Augmin은 기존 미세 소관의 측면에 결합하고 특정 각도에서 새로운 미세 소관의 핵 생성을 트리거하여 분지로 이어집니다. Augmin의 활성은 번역 후 변형 및 다른 단백질과의 상호 작용을 포함하여 다양한 세포 인자에 의해 조절된다.
2. 치명적인 사건에 의한 분기 :
미세 소관은 또한 성장하는 미세 소관의 갑작스런 붕괴를 포함하는 "치명적인 사건"이라는 과정을 겪을 수 있습니다. 이러한 사건은 붕괴 부위에서 자유 튜 불린 서브 유닛을 생성 할 수 있으며, 이는 다른 방향으로 새로운 미세 소관의 성장을 시작하는데 사용될 수있다. 세포 환경의 변화, 튜 불린 역학의 변화 또는 미세 소관을 불안정화하는 특정 단백질의 활성과 같은 다양한 요인에 의해 치명적인 사건이 유도 될 수있다.
3. 걸쇠 단백질에 의한 분지 :
Clasp1 및 Clasp2와 같은 Clasp (스핀들 극과 관련된 세포질 링커)는 새로 분지 된 미세 소관의 성장을 안정화하고 촉진하는 데 역할을합니다. 클래스는 증가하는 미세 소관의 팁에 결합하고 미세 소관 역학을 조절하기 위해 다른 미세 소관 관련 단백질 (MAP)과 상호 작용한다. 그들은 분지 미세 소관의 안정성을 유지하고 해상 중합을 방지하는 데 도움이됩니다.
분기 규정 :
미세 소관의 분지는 적절한 미세 소관 구성 및 기능을 보장하기 위해 세포에서 밀접하게 조절된다. 몇 가지 요인이 다음을 포함하여 분기 규제에 기여합니다.
1. 번역 후 수정 :
미세 소관 및 미세 소관 관련 단백질 (MAPS)은 인산화, 아세틸 화 및 유비퀴틴 화와 같은 다양한 번역 후 변형을 겪습니다. 이러한 변형은 미세 소관의 안정성, 역학 및 상호 작용을 변경시켜 분지 과정에 영향을 미칠 수 있습니다.
2. 운동 단백질 및지도와의 상호 작용 :
운동 단백질 및 기타 맵은 미세 소관 분지 조절에 중요한 역할을합니다. Dynein 및 Kinesin과 같은 운동 단백질은 γ-TURC 및 기타 분지 인자를 특정 세포 위치로 전달하고 배치 할 수 있습니다. MAP2 및 TAU와 같은 맵은 분지 프로세스에 영향을 미치는 미세 소관 안정성 및 역학을 조절할 수 있습니다.
3. 세포 신호 전달 경로 :
미세 소관 분지는 또한 다양한 자극에 반응하는 세포 신호 경로에 의해 영향을 받는다. 예를 들어, 특정 성장 인자 수용체의 활성화는 신호 전달 캐스케이드를 유발하여 미세 소관 역학 및 분지 패턴의 변화를 유발하여 마이그레이션 및 분화와 같은 세포 공정에 영향을 미칩니다.
분기 시각화 및 연구 기술 :
이미 이미징 기술 및 계산 분석의 발전으로 연구원들은 전례없는 세부 사항으로 미세 소관 분기를 시각화하고 연구 할 수있었습니다. 살아있는 세포 현미경, 초-해상도 이미징 및 정량적 이미지 분석과 같은 방법은 미세 소관 분기의 역학 및 공간 구성에 대한 통찰력을 제공했습니다. 계산 모델링 및 시뮬레이션은 또한 미세 소관 분지의 기본 분자 메커니즘에 대한 우리의 이해에 기여했습니다.
요약하면, 동물 세포에서의 미세 소관 분지는 세포 기능에 필수적인 역동적이고 미세하게 조절 된 공정이다. 분지의 메커니즘 및 조절에는 다양한 단백질 복합체, 번역 후 변형 및 운동 단백질 및 맵과의 상호 작용이 포함됩니다. 고급 이미징 기술과 계산 분석을 사용한 최근의 연구는 미세 소관 분기에 대한 이해를 심화시켜 세포 조직과 기능의 기본 원리를 탐구하기위한 새로운 길을 제공했습니다.
