チューブリンとは

チューブリンは、通常真核細胞に見られる球状のタンパク質であり、多くの形態がありますが、そのすべてが細胞の構造と機能に重要な役割を果たしています。 これらのタンパク質のアルファおよびベータ型は、細胞の細胞骨格の主要な構成要素の1つである微小管の基本的な構成要素です。 このタンパク質ファミリーの3番目の形態であるガンマチューブリンは、他のタンパク質と連携して、微小管核形成と呼ばれるプロセスで微小管の作成を開始します。 このファミリーのさらに2つのタンパク質であるデルタおよびイプシロン品種は、細胞有糸分裂に関与している可能性がありますが、これらのタンパク質の研究はそれほど広範囲ではありません。 チューブリンのほとんどの形態はヘテロ二量体タンパク質であることが知られており、それらは互いに結合した2つの同一でないポリペプチド配列からなることを意味します。

チューブリンのアルファおよびベータ型が重合として知られるプロセスで微小管を作成するようになる前に、ガンマ型は最初に他のタンパク質と結合してフレームワークを提供し、ガンマチューブリンリングコンプレックス（y-TUrc）と呼ばれる構造を形成する必要があります。 y-TUrcが形成されると、プラットフォームとしてy-TUrcを使用して重合を行うことができます。 このタンパク質のガンマ型は、通常、微小管組織化センター（MTOC）である中心体として知られる細胞小器官に見られます。

重合プロセスは通常MTOCで行われ、グアノシン三リン酸（GTP）として知られるヌクレオチドに結合するアルファおよびベータタンパク質の形態を伴います。 GTPに結合している間、チューブリン二量体は、プロトフィラメントと呼ばれる長いポリマー鎖に配置されます。これは、アルファとベータのタンパク質形態を交互に配置することで配置されます。 これらのプロトフィラメントは、微小管である中空繊維にまとめられます。 微小管は細胞の細胞骨格の重要な部分であり、細胞の形状と構造の維持に重要な役割を果たしています。 彼らは、アルファとベータチューブリンの柔軟な性質のために、有糸分裂や小胞輸送などの細胞機能の実行を支援するために形成をシフトすることができます。

これらのタンパク質は真核細胞にのみ出現すると考えられていました。 しかし、1950年代に、原核細胞、特に細菌は、チューブリンファミリーのタンパク質と相同のフィラメント化温度感受性変異体Z（FtsZ）と呼ばれるタンパク質を持っていることが発見されました。 FtsZはftsZ遺伝子によってコードされており、原核細胞骨格の構成要素です。 原核細胞の分裂に役割を果たし、新しい細胞壁の形成に不可欠なFtsZリングと呼ばれる構造を作り出します。 FtsZリングは、葉緑体およびいくつかの種類のミトコンドリアの分裂のために、いくつかの真核細胞でも使用されます。