中心体

中心体的简易图例

中心体（英語：centrosome）是部分真核细胞的胞器，由两个互相垂直的中心粒构成。中心体是動物細胞中主要的微管组织中心，同时也能够调节細胞週期进程。爱德华·范贝内登于1876年在观察蛔虫的减数分裂时首次发现中心体[1]，并在1888年由特奥多尔·博韦里描述并命名。[2] 一般认为，中心体只存在于后生动物的真核细胞中。[3] 真菌和植物使用其它种类的微管组织中心结构去组织它们的微管。[4][5]尽管中心体在动物细胞的有丝分裂中起到了关键的作用，但它并不是必须的。[6]

中心體由兩個正交排列的中心粒組成，被稱為中心粒周围物质（英语：Pericentriolar material）（PCM）的無定形蛋白質包圍。 PCM包含負責微管成核（英语：Microtubule nucleation）和錨定的蛋白質，包括γ-微管蛋白，中心粒周蛋白（英语：PCNT）和Ninein（英语：Ninein）。一般來說，中心體的每個中心粒具有九個微管三聯體，並含有中心体蛋白（英语：Centrin）、外周致密纤维蛋白2（英语：ODF2）和筑丝蛋白（英语：Tektin）。在許多細胞類型中，細胞分化期間中心體被纖毛所取代。然而，一旦細胞開始分裂，則纖毛被中心體再次替代。

功能

在細胞週期的前期階段，中心體與核膜相關。在有絲分裂中，核膜破裂，中心體有核的微管可與染色體相互作用以構建有絲分裂主軸。中心粒對也在製造纖毛和鞭毛中發揮核心作用。 中心體在每個細胞週期只複製一次，以便每個子細胞繼承一個中心體，包含兩個稱為中心粒的結構。中心體在細胞週期的S期複制。在細胞分裂過程中的前期稱為有絲分裂，中心體遷移到細胞的相反極點。然後在兩個中心體之間形成有絲分裂紡錘體。分裂後，每個子細胞接受一個中心體。 細胞中的異構體數目與癌症有關。中心體的加倍在兩個方面類似於DNA複製：過程的半保守性質和CDK2作為過程調節劑的作用。但是過程本質上是不同的，因為中心體加倍不會通過模板讀取和組裝而發生。母體中心體只能幫助彌補子體中心體所需的材料。然而，中心粒對於有絲分裂的進展並不是必需的。當激光照射中心粒時，有絲分裂通常正常地以紡錘絲進行。在沒有中心粒的情況下，主軸的微管聚集，形成雙極主軸。許多細胞可以完全經歷間期而沒有中心粒。與中心粒不同，中心體是生物體存活所必需的。沒有中心體的細胞缺乏星狀微管的徑向陣列。它們在主軸定位和在細胞分裂中建立中心定位位點的能力也有缺陷。在這種情況下，中心體的功能是假定的，以確保細胞分裂的保真度，因為它大大提高了效率。當中心體不存在時，一些細胞類型在以下細胞週期停滯。這不是普遍現象。 當線蟲的卵受精時，精子遞送一對中心粒。這些中心粒將形成中心體，其將指導受精卵的第一細胞分裂，並且這將決定其極性。尚不清楚中心體對於極性的影響是需不需要微管。

參見

参考文献

  1. ^ Volker Wunderlich. JMM---past and present. Chromosomes and cancer: Theodor Boveri's predictions 100 years later. Journal of Molecular Medicine (Berlin, Germany). 2002-9, 80 (9): 545–548 [2019-02-12]. ISSN 0946-2716. doi:10.1007/s00109-002-0374-y. （原始内容存档于2019-07-17）. 
  2. ^ Boveri, Theodor. Zellen-Studien II: Die Befruchtung und Teilung des Eies von Ascaris megalocephala.. Jena: Gustav Fischer Verlag. 1888 [2011-01-11]. （原始内容存档于2012-02-02）. 
  3. ^ Michel Bornens, Juliette Azimzadeh. Origin and evolution of the centrosome. Advances in Experimental Medicine and Biology. 2007, 607: 119–129 [2019-02-12]. ISSN 0065-2598. PMID 17977464. doi:10.1007/978-0-387-74021-8_10. （原始内容存档于2019-07-17）. 
  4. ^ Anne-Catherine Schmit. Acentrosomal microtubule nucleation in higher plants. International Review of Cytology. 2002, 220: 257–289 [2019-02-12]. ISSN 0074-7696. PMID 12224551. （原始内容存档于2019-07-16）. 
  5. ^ Sue L. Jaspersen, Mark Winey. The budding yeast spindle pole body: structure, duplication, and function. Annual Review of Cell and Developmental Biology. 2004, 20: 1–28 [2019-02-12]. ISSN 1081-0706. PMID 15473833. doi:10.1146/annurev.cellbio.20.022003.114106. （原始内容存档于2019-07-19）. 
  6. ^ Nicole M. Mahoney, Gohta Goshima, Adam D. Douglass, Ronald D. Vale. Making microtubules and mitotic spindles in cells without functional centrosomes. Current biology: CB. 2006-03-21, 16 (6): 564–569 [2019-02-12]. ISSN 0960-9822. PMID 16546079. doi:10.1016/j.cub.2006.01.053. （原始内容存档于2018-12-24）.