books regulation of microtubule dynamics

التعديلات

على الرغم من أن معظم الأنابيب الدقيقة لها عمر نصف من 5-10 دقائق إلا أنه يمكن لبعضها أن تبقى مستقرة لعدة ساعات.23الأنابيب الدقيقة المستقرة تراكم التعديلات post على الوحدات الفرعية للتيوبيولين عن طريق عمل إنزيمات مرتبطة بالأنانبيب الدقيقة. ومع ذلكن بمجرد أن تزال البلمرة معظم التعديلات يتم عكسها عن طريق الإنزيمات قابلة للذوبان. معظم تفاعلات التعديل بطيئة بينما تفاعلاتها العكسية سريعة، تم الكشف عن التيوبيولين المعدل فقط في الأنابيب الدقيقة المستقرة طويلة العمر.معظم هذه التعديلات تحدث على C-terminal في ال ألفا تيوبيولين. هذه المنطقة وهي غنية بالغلوتامات سالبة الشحنة، تشكل ذيول غير منظمة نسبيا التي التي تخرج من الأنيبيب الدقيق وتشكل اتصالات مع المحركات. وهكذا، فإنه يعتقد أن تعديلات التويولين تنظم تتفاعل المحركات مع الأنيبيب. عادة ما تكون هذه الأنابيب الدقيقة المعدلة المستقرة موجهة نحو موقع قطبية الخلية في الخلايا البينية، هذه المجموعة الفرعية المعدلة من الانابيب الدقيقة توفر طريق متخصص تساعد في إيصال الحويصلات إلى مناطق الإستقطاب . هذه التعديلات تشمل :

• Detyrosination: إزالة C-terminal tyrosine من ألفا تيوبيولين هذا التفاعل يكشف الغلوتومات على C-terminal الجديدة. كنتيجة غالبا ما يشار الأنابيب الدقيقة التي تراكم هذا التعديل عليها أنه حمض الغلوتاميك-الأنابيب الدقيقة، على الرغم من أن كربوكسي ببتيداز تويولين لم يتم بعد تحديدها، إلا أن tubulin—tyrosine ligase )) (TTL) معروف.
• Delta2: إزالة بقايا اخر اثنين من C-terminus من ألفا تيوبيولين. على عكس detyrosination يعتقد أن هذا التفاعل لا رجعة فيه، وقد وثقت فقط في الخلايا العصبية.
• Acetylation أستلة: إضافة مجموعة الاسيتيل ليسين 40 ألفا تويولين. يحدث هذا التعديل على lysine التي يمكن الوصول إليها إلا من داخل الأنيبيب، ويبقى من غير الواضح كيفية وصول الانزيمات بقايا lysine. طبيعة أسيتيل تويولين لا تزال موضع جدل. ومع ذلك، ومن المعروف أن رد الفعل العكسي لأن يحفزه HDAC6.
• Polyglutamylation: إضافة بوليمر الغلوتامات إلى مجموعة ال جاما كربوكسيل إلى أي واحدة من خمسة غلوتامات الموجدوة قرب نهاية ألفا تيوبيولين
• Polyglycylation: إضافة بوليمر الجلايسين إلى مجموعة جاما الكربوكسيل من أي واحد من الغلوتومات عثر عليها قرب نهاية بيتا تويولين. TTL3 و8 إضافة الجلايسين المتفرعة الأولي، في حين TTL10 يطيل سلسلة polyglycine.

العقاقير التي ترتيط بالتيوبيلين وأثارها الكيميائية

مجموعة واسعة من الأدوية قادرة على الربط بالتيوبيولين، وتعديل خصائص تجميعها. هذه الأدوية يمكن أن يكون لها تأثير أقل بكثير على التراكيز داخل الخلايا من التيوبيولين. هذا التدخل مع ديناميكا الأنابيب الدقيقة يمكن أن يكون له تأثير على وقف دورة الخلية أو موت الخلية المبرمج ومع ذلك، هناك بيانات تشير إلى أن تدخل ديناميكات الأنيبيب غير كافية لمنع الخلايا التي تمر بالانقسام. وقد أثبتت هذه الدراسات أن قمع الدينامكيات يحتاج لتراكيزأقل من تلك اللازمة لمنع الانقسام

العقاقير التي يمكن أن تغير ديناميكات الأنابيب الدقيقة تضم:

• فئة عقاقير التاكسن المكاغحة للسرطان (paclitaxel (taxol) and docetaxel) تمنع عدم الاستقرار الديناميكي عن طريق تثبيت GDP مرتبط بالتيوبيولين في الأنيبيب الدقيق، وهكذا حتى عندما التحلل من GTP يصل إلى طرف الأنيبي الدقيق، لايوجد عدم بلمرة والأنيبيب لا يتقلص مرة أخرى.
• The epothilones, e.g. Ixabepilone، تعمل بطريقة مشابهة لسابقتها.
• Nocodazole, vincristine, and colchicine، تعطي تأثير عكسي تمنع بلمرة التيوبيولين إلى أنيبيب.
• Eribulin يربط النهاية (+) النامية الأنابيب الدقيقة،Eribulin تمارس الآثار المضادة للسرطان من خلال إحداث موت الخلايا المبرمج للخلايا السرطانية التالية لفترات طويلة ولايمكن عكسه للخلايا الت يتمت محاصرتها.

بوليمرات الانابيب الدقيقة حساسة للغاية للعوامل البيئية المختلفة، انخفاض متوى أيونات الكالسيوم الحر وتعمل على زعزعة استقرار الأنابيب الدقيقة، وهذا منع الباحثبن من دراسة البوليمر مبكرا في المختبرات. 7 كما تسبب درجات الحرارة الباردة التحلل السريع للأنابيب الدقيقة. في المقابل، الماء الثقيل يعزز الاستقرار أنيبيب البوليمر.