Nature子刊：細胞分裂的一個關鍵組分得以揭示

　　一個細胞分裂為二需要絲分裂紡錘體的組裝，這是一種極為復雜的結構，是眾多蛋白質的協同行動和它們活動的精細平衡的結果。細胞分裂需要的大部分時間，都用于組裝有絲分裂紡錘體，從表面上看，有絲分裂紡錘體就像一個具有橄欖球形狀螺紋的球。

　　紡錘體最豐富的成分是微管。巴塞羅那生物醫藥研究所（IRB）的細胞生 物學家Jens Lüders解釋說：“通過標記數以千計的微管（它們是必不可少和非常動態可變的）尾部，我們終于能夠追蹤它們在有絲分裂紡錘體組裝期間的分布和運動。這 一突破性成果發表在2014年6月29日的《Nature Cell Biology》雜志。

　　Lüders指出：“十多年來，我們僅能跟蹤成長中的微管末端，但不是出發點。因此，我們缺乏必要的信息，來了解有絲分裂紡錘體的動態結構和它如何 促進細胞分裂。”這項研究只有兩位作者，他自己和第一作者、法國研究員Nicolas Lecland，后者在IRB完成了博士學位論文。

　　科學家們已經證實，γ-微管蛋白定位于微管絲的出發點，與這些結構具有相對穩定的相關性。利用γ-微管蛋白一個版本——攜帶激光可激活的熒光標簽，研究人員能夠通過拍攝分裂中的人體細胞，跟蹤有絲分裂紡錘體內微管出發點的運動。

　　IRB物理學家Julien Colombelli運行的先進數字顯微鏡設備，對于設置所需要的技術一直都是至關重要的。Lüders強調說：“這項研究的成功，也是技術工藝知識和尖端可用技術的結果，沒有它們，我們永遠也不能解決這個項目。”

　　研究人員首次描述了大多數微管在有絲分裂紡錘體內的形成部位，以及它們如何發展，它們的出發點如何借助于三個馬達蛋白運輸到紡錘體的相反一端，在那里它們相結合。同時在這一過程中，微絲的兩端延伸到細胞中心，在那里它們與染色體相互作用。

　　當最終紡錘體被組裝時，微管將染色體拉到相反的一端，并啟動細胞的物理分裂。科學家們指出：“現在我們對紡錘體如何組裝和發揮作用，有了一個更完整的理解，可以使用我們的新標志物，來檢測關于背后機制的新舊假設。”

　　研究癌癥的新工具

　　此外，這一研究突破可讓我們更好地理解抑制微管和用于化療的藥物的作用模式。這些類型的藥物可阻止有絲分裂紡錘體，從而防止細胞分裂和干擾腫瘤的生長。

　　盡管許多年來這些癌癥治療方法已經取得了臨床成功，但是我們對它們如何損害紡錘體結構和功能，知之甚少。雖然這些藥物非常的有效，但是它們沒有表現出令人滿意的特異性，因為它們也會影響健康分裂的細胞。此外，它們影響非分裂的細胞，如神經元，在這類細胞中，微管也發揮重要的作用。

　　研究人員表示：“對癌癥細胞和健康細胞之間紡錘體組織的差異，以及它們如何響應微管靶向藥物，有一個更好的了解，對于優化治療方法是至關重要的，例如，通過確定更具特異性的藥物或新靶點。這種工具對于實現這些目標可能是有用的。”