Tubulin je naziv koji se može odnositi na tubulinsku proteinsku superfamiliju globulskih proteina ili samo na člana superfamilije. α- i β-tubulin se polimerizira u mikrotubule, glavne komponente eukariotskog citoskeleta.
Mikrotubules djeluju u mnogim ključnim ćelijskim procesima, ukljućujući i ćelijske diobe. Lijekovi koji se vežu za tubulin ubijaju kancerozne ćelije putem inhibicije dinamike mikrotubula, koje su potrebne za segregaciju hromosoma i DNK i stoga ćelijsku diobu.
Za tubulin se dugo mislilo da je specifičan za eukariote. Međutim, pokazalo se da nekoliko prokariotskih proteina ispoljava srodnost sa tubulinom.
Karakterizacija
Tubulin je okarakteriziran evolucijski konzerviranom porodicom tubulin/FtsZ , GTPaznim proteinskim domenom.
Ovaj GTPazni domen je nađen u svim eukariotskim tubulinskim lancima, kao i kod bakterijskih proteina TubZ, proteina CetZ u Archaea i FtsZ porodice proteina, koja je široko rasprostranjena kod bakterija i Archaea.
Funkcija thumb|Poređenje arhitekture 5-protofilamenta bakterijske mikrotubule Lijevo: BtubA - tamno plava; BtubB: svijetlo-plava i 13-protofilamentne eukariotske mikrotubuleDesno: α-tubulin – bijel; β-tubulin – crn ). Šavovi i start-heliksi su osjenčeni zelenom i crvenom.
Mikrotubule
α- i β-tubulin se polimeriziraju u dinamičke mikrotubule. Kod eukariota, mikrotubule su jedna od glavnih komponenti citoskeleta i funkcioniraju u mnogim procesima, uključujući i strukturnu potporu, unutarćelijskog transporta i segregaciju DNK. Mikrotubule su sastavljene od proteinskih dimera α- i β-tubulina. Ove podjedinice su blago kisele, sa izoelektričnom tačkom između 5,2 and 5,8. Svaki ima molekulsku masu od približno 50.000 Daltona. Za nastanak mikrotubula, dimeri α- i β-tubulina se vežu za Guanotin trifosfat (GTP) i sastavljaju (+) završetke mikrotubula, dok su u stanju GTP-vezanosti. Podjedinica β-tubulina je izložena na plus kraju mikrotubule, dok je posjedinica α-tubulina na minus kraju. Nakon ugradnje dimera u mikrotubule, molekule GTP se vežu za β-tubulinsku podjedinicu i eventualno se subunit hidroliziraju u GDP preko inter-dimernih kontakata duž mikrotubulskog protofilamenta. Činjenica da li će β-tubulin koji je član tubulinskog dimera biti vezan za GTP ili BDP-a, utiče na stabilnost dimera u mikrotubuli. Dimeri koji su vezani za GTP imaju tendenciju da se okupe u mikrotubule, dok su dimeri vezani za BDP-a skloniji raspadanju. Dakle, ovaj GTP ciklus je od suštinskog značaja za dinamičku nestabilnost mikrotubule.
Reference
Vanjski linkovi protocol for purification of tubulin from bovine brain
Kategorija:Proteini Kategorija:Citoskelet