Cell：微管蛋白翻译后修饰的作用

　　

生物通报道：微管蛋白的翻译后修饰无论是为微管功能的多样化，还是多种生理环境调节的机制都提供了物质基础。微管的这种翻译后修饰对于调节微管性能和功能，是至关重要的。近期Cell杂志介绍了微管蛋白翻译后修饰及其在生物过程调节中的功能。

纺锤体微管的表观遗传变化

研究人员发现组蛋白去甲基化酶JMJD5（Jumonji Domain Containing 5）与纺锤体微管有关，并且对于适当的有丝分裂至关重要。

研究报道了JMJD5在有丝分裂进程中意想不到的定位和功能。在有丝分裂期间，JMJD5部分积累在有丝分裂纺锤体上，JMJD5的损耗可导致显著的有丝分裂阻滞、纺锤体组装缺陷和SAC持续激活。灭活SAC可有效逆转JMJD5耗竭引起的有丝分裂阻滞。

此外，研究人员发现，在有丝分裂过程中，JMJD5可与微管蛋白相互作用，并与微管联系在一起。JMJD5耗尽的细胞，纺锤体上的α-微管蛋白乙酰化水平明显降低，无法产生足够的内部着丝粒张力来满足SAC。此外，当存在抗微管剂时，JMJD5耗尽也增加HeLa细胞的易感性。总之，这些结果表明，JMJD5在调节有丝分裂的过程中起着重要的作用，可能是通过调节纺锤体微管的稳定性而做到这一点。

为细胞分裂“保驾护航”

研究人员发现一种对张力敏感的“故障安全性”蛋白，可在我们细胞分裂的时候，确保所产生的两个细胞继承了正常数目的染色体。

当一个细胞分裂时，在被称为有丝分裂的过程中，分裂的细胞产生其每条染色体的一个副本。然后将它们进行分配，这样每个子细胞都继承了每条染色体的一个副本。如果这个过程失败，一个子细胞最终就有太多染色体，而其他子细胞则有太少染色体，所产生的细胞会死亡、发生故障，或者在某些情况下癌变。事实上，这种情况——称为非整倍性，在肿瘤细胞中是最常见的基因异常。

在这项研究中，研究人员展示了一个参与有丝分裂的关键蛋白质，如何有助于防止细胞分裂过程中的染色体异常分配，从而减少了非整倍性的风险。

这种分子在人类中被称为ch-TOG，是一种蛋白质，它参与感知两套染色体是否被正确分配，这样，在细胞分裂之前，它们将会被吸引到相反的方向。这个蛋白质得名是因为它是由一个基因产生的，这个基因在结肠癌和肝癌中是过分活跃的，被称为Colonic-Hepatic Tumour-Overexpressed基因(ch-TOG)。ch-TOG的版本出现在许多不同的物种中，是它对于正常细胞功能必不可少的一个指标。为了方便起见，华盛顿大学的研究人员研究了存在于酵母中的一个版本，称为Stu2。

染色体，让我做你的导游！

一个国际研究小组报告称他们发现了在细胞分裂过程中引导染色体如何移动的一个细胞内系统。研究小组发现，在细胞内的高速公路——微管上有一些特异的化学信号为细胞分裂过程中染色体走哪条途径指明了方向。

研究人员发现在某些微管轨道上由分子马达蛋白CENP-E介导的运输显著增强。由Maiato实验室完成的细胞生物学实验对这一生物物理研究进行了补充，由此发现了如果除去这些导向标记物，CENP-E-kinesin马达无法将染色体带到它们的排列位置。

“我们采用了高分辨率的激光捕获技术，使得能够在单分子水平上观察移动和作用力，从而获得了这一研究发现。借助于这些涉及多学科研究方法，我们希望能够认识在分裂细胞中确保染色体分裂高保真性的机制，以及了解如何来防止病理性的染色体不稳定。”

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（生物通）

原文标题：

SnapShot: Functions of Tubulin Posttranslational Modifications