动物细胞中的主要微管组织中心 (MTOC) 是中心体。中心体的核心有两个圆柱形中心粒。每个中心粒由九组三个微管组成,这些微管由蛋白质连接在一起。中心粒彼此成直角定位,并被称为中心粒周围基质或中心粒周围材料 (PCM) 的无形蛋白质云包围。
为了确保每个子细胞在细胞分裂后都接收到一个中心体,中心体复制在细胞周期的早期就开始了。中心体复制受细胞周期控制(如细胞周期蛋白依赖性激酶 2 (Cdk2)的严格调节,以防止每个细胞周期多次发生。因此,当细胞达到有丝分裂时,它有两个中心体。
中心体复制与细胞周期的阶段相吻合。在细胞周期的 G1 期,中心体中的两个中心粒分离,这一过程称为中心体定向障碍。
在 G1 和 S 期,中心体被复制。一个新的中心粒,称为前中心粒,开始在两个现有中心粒的基部形成并伸长。前中心粒通过 S 和 G2 伸长,直到它们与较旧的中心粒一样大。在扩大的 PCM 中,四个中心粒保持紧密相连,直到细胞进入有丝分裂。
在 G2 期,γ-微管蛋白和其他 PCM 蛋白在中心体中积累,这一过程称为中心体成熟。
在 G2 期和 M 期之间的过渡期间,中心体开始分离。两个母中心粒断开,微管运动蛋白将两个中心体分开。
中心体调节错误会导致染色体和中心体数量异常。中心体异常和中心体周期进展的缺陷与多种疾病有关,尤其是癌症。肿瘤抑制蛋白和癌基因与肿瘤细胞中心体的有害变化有关,使这些蛋白成为有吸引力的治疗靶点。
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