高爾基體被證實是另一個微管形成來源

微管（microscopic）是細胞骨架的組成部分，起源于中心體（centrosome）。zui近，范德比爾特大學醫學院研究人員再微管起源研究中獲得了重大突破。Irina  Kaverina博士與其同事發現高爾基體（Golgi  apparatus）是微管的另一個起源，指出了一種可能指導細胞運動和癌細胞入侵的新細胞機制。這一成果刊登于本月Developmental  Cell雜志。 

    微管是構成細胞骨架的三種filaments中zui大的一種，由兩種球狀蛋白——alpha  tubulin（微管蛋白）和beta  tubulin組裝而成。為了立足，初生微管“種子”必須錨定在與細胞核相鄰的中心體（或稱MTOC，微管組織中心）上。

    從MTOC開始，處于生長狀態的微管向四周擴散。它們的快速聚集和解聚，幫助蛋白在細胞中運輸，使引發細胞運動的信號極性分布。今天大多數人將中心體視作微管“晶核形成（nucleation，生物通編者譯）”的主要發源地。文章作者、細胞和發育生物學副教授Kaverina說：“我發現許多微管沒有附著在中心體。所以我打算尋找它們的起源。”

    Kaverina懷疑高爾基有MTOC的功能。然而，在活細胞成像技術出現之前無法證明微管的這種起源學說。“高爾基體與中心體很近，不仔細看的話，很難區分二者。”為了提高分辨率，Kaverina等用熒光分子標記人視網膜上皮細胞中微管的生長末端（plus端），拍攝它們生長過程。“我們發現不止中心體，高爾基體也能產生微管。而且與中心體微管不同的是，高爾基體微管是放射狀的、對稱的、有方向的。”

    他們發現高爾基體微管直接指向細胞運動的“前”端，這種方向性是指導遷移必需的，Kaverina推測這種微管可能通過易化蛋白向細胞前端運動過程，影響細胞移動。

    “我們新發現的這種微管將高爾基體與細胞前端直接起來，如果這些微管有傳遞作用，這將更為合理。”除了鑒別這種微管晶體形成的新位點，Kaverina還檢測了控制該過程發生的機制，發現與微管plus端有關的蛋白CLASPs，定位在高爾基體的特定部位——高爾基體反面的網絡結構（trans  Golgi  network，TGN）并且穩定高爾基上的微管“種子”。

    高爾基體微管可能是影響癌細胞遠距離擴散的重要因子。因為微管在細胞分裂中發揮中心作用，治療癌癥的藥物如colchicine、vincristine和paclitaxel  （Taxol）能夠通過改變微管動力學特征阻止細胞分裂。

    許多經典的化學療法會影響微管，盡管不清楚這些藥物對癌細胞和正常細胞的影響有何不同。調節兩種微管的增生、遷移和入侵可能會影響治療效果。因此進一步對新發現的微管進行研究有望找到抑制癌細胞向周圍組織擴散的途徑。