微管乙酰化及其细胞学功能
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2020-02-25
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微管乙酰化及其细胞学功能
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杨丽娜
1
，陈珂
2
，苏玲
1
，刘相国
1**
基金项目：教育部博士点基金（编号：20090131110002）
作者简介：杨丽娜，女，硕士研究生，肿瘤细胞的信号转导。
通信联系人：刘相国，男，教授，肿瘤细胞的信号转导。 E-mail: xgliu@sdu.edu.cn
（1. 山东大学生命科学学院，济南 250100；
2. 山东新汶矿业集团中心医院，山东 新泰 271200） 5
摘要：微管是细胞质骨架的重要组成成分，其在维持细胞形态，调控细胞功能中发挥着重要
的作用。细胞内存在多种微管翻译后修饰方式，其中乙酰化修饰因其存在的广泛性及在调控
与微管功能相关的生物学过程中的独特作用而受到日益广泛的关注，本文着重介绍了近年来
在微管乙酰化领域的研究进展，并就微管乙酰化对细胞功能的影响做一概述。
关键词：微管；翻译后修饰；乙酰化；细胞功能 10
中图分类号：Q28
Tubulin acetylation and its cellular functions
YANG Lina
1
, CHEN Ke
2
, SU Ling
1
, LIU Xiangguo
1
(1. School of life science, Shandong University, JiNan 250100; 15
2. Central Hospital for Shandong Energy Xinwen Group, ShanDong XinTai 271200)
Abstract: Microtubules, the main component of the cytoskeleton, play important roles in the
maintainance of cell morphology and the regulation of cellular functions. It has been reported that
there are many post-translational modifications occurred on microtubules, including acetylaton,
which is common in organisms,and attracts more and more attentions for their specific effects on 20
tubulin-associated biological processes. In this paper we introduced the recent advances in tubulin
acetylation and summarized its effects on cellular funcions.
Keywords:
tubulin; PTMs; acetylation; cellular functions
0 引言 25
微管（microtubles，MTs）是细胞质中由微管蛋白组装而成的一种直径约为 25nm 的圆
管状结构。作为细胞质骨架的重要组成成分，微管以网状或束状分布在各类真核细胞之中
[1]
。
在分子水平上，微管是由微管蛋白结合在一起构成的蛋白多聚体，微管蛋白（tubulin）主要
包括 α-微管蛋白（α-tubulin）和 β-微管蛋白（β-tubulin），这两种微管蛋白以非共价键结合
形成 α/β-tubulin 异二聚体，若干异二聚体首尾相接并呈线性排列形成微管原纤维，13 条微30
管原纤维围绕成中空管状结构即为微管
[2]
。在细胞质中，微管可组装成单管，二联管（纤毛
和鞭毛）及三联管（中心粒和基体）
[1]
。组成微管原纤维的微管蛋白聚合体处于动态的解聚
和再次聚合状态，并由此调控细胞功能。已知微管在调节细胞内物质运输、细胞器定位，维
持细胞形状，调控细胞运动及细胞分裂中发挥重要的作用
[3]
。
1 微管翻译后后修饰 35
在大多数真核细胞中，微管蛋白会发生一些进化上保守的翻译后修饰（post-translational
modification，PTM）过程, 包括去酪氨酸化，乙酰化，磷酸化，棕榈酰化，聚谷氨酸化，聚
甘氨酸化，硝基酪氨酸化，天冬氨酸异构化等
[4]
。这些修饰可单独发挥作用也可相互联合招
募特异的蛋白复合体从而使微管在不同的细胞器中发挥不同的功能，导致微管功能的多样性
[5]
。大多数的翻译后修饰过程发生于微管多聚体上，而处于稳定状态的微管会聚集更多的翻40
译后修饰
[6]
。
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