微管(Microtubule),是由微管蛋白装配而成的中空管状结构,主要成分是α微管蛋白和β微管蛋白,其内外径分别约为14nm和24nm。微管长度变化不定,从几微米到几厘米不等。[5][1][3][4]
微管广泛存在于真核细胞中,在细胞内有两种存在形式,稳定状态(如中心体、纤毛和鞭毛)及不稳定状态(如纺锤体)。不稳定状 态的微管是指微管在细胞需要时进行组装,当功能完成后被解聚,这是微管的重要特征之一。造成微管不稳定性的因素很多,包括GTP浓度、压力、温度、pH、离子浓度、微管蛋白临界浓度、药物等。微管在细胞质中形成网络结构,可充当运输路轨和起支撑作用。[5][1][3][6]微管还在不同类型人体组织细胞中执行各种特殊的功能,如装配成可以摆动的纤毛和鞭毛、维持间期细胞形状和细胞器定位,并在分裂期形成纺锤体介导染色体集结和分离。[1][3] 微管可装配成单管、二联管和三联管。[5][1][3]微管的组装分为体外和体内两种形式。体外组装需α、β微管蛋白浓度足够,在适宜pH和温度下,先形成异二聚体,再首尾连接成原纤维,13根原纤维合拢形成微管,异二聚体结合GTP激活聚合,微管两端装配速度不同,药物可干扰其组装或解聚。在细胞内,微管的成核通常依赖微管组织中心(MTOC)及其中的γ-微管蛋白环复合体(γ-TuRC)。中心体和基体是常见的MTOC,可促进微管成核并有助于建立其极性分布。[1][3]微管功能障碍与癌症、神经发育异常等疾病相关,靶向微管的抗癌药物存在副作用及耐药性问题。[2] 结构特征
微管是一种中空管状的细胞骨架纤维,由α微管蛋白和β微管蛋白形成的异源二聚体组装而成,其内外径分别约为14nm和24nm。壁厚约5nm,管壁由13根原纤维(protofilament)围成。在各种细胞中,微管的形态和结构基本相同,但长度不等,有的可长达数毫米。[1][3][4]