揭秘微管蛋白Tubulin：抗肿瘤研究的必备工具

揭秘微管蛋白Tubulin：抗肿瘤研究的必备工具

微管蛋白（Tubulin）是构成细胞内微管网络的重要蛋白质，其在有丝分裂、细胞信号转导和细胞器运输等多种细胞功能中发挥着关键作用。近年来，随着对肿瘤发生机制的深入研究，微管蛋白已成为抗肿瘤药物研发的重要靶点。本文将为您详细介绍微管蛋白的类型、功能及其在肿瘤治疗中的应用，并为您推荐一系列专业的研究工具。

微管蛋白与肿瘤治疗

微管蛋白是构成细胞内微管网络的重要蛋白质，可分为α、β、γ、δ、ε等多种类型。其中，α-Tubulin和β-Tubulin可以形成异源二聚体，是形成微管的最主要两种Tubulin。微管蛋白在有丝分裂、细胞信号转导和细胞器运输等多种细胞功能中发挥着重要作用，是肿瘤治疗的重要靶点。

由于恶性肿瘤细胞有着快速增殖能力，有丝分裂和微管功能都十分旺盛，使得微管成为有潜力的抗肿瘤靶点之一。但靶向微管药物的长期应用会导致肿瘤产生耐药性，进而使其临床疗效逐渐减弱甚至失效。Katanin是一种微管剪切蛋白，可通过水解ATP剪切微管、使微管解聚。因此，同时作用于微管蛋白（Tubulin）和微管剪切蛋白（Katanin）的双靶点化合物可能产生更强的微管动力学扰乱和抗肿瘤作用，这种独特的作用机制有望克服当前微管靶向类药物所面临的耐药性问题。

2024年7月12日，复旦大学王洋教授课题组在《Journal of Medicinal Chemistry》报道了一系列新型二芳基取代稠杂环类化合物，这类化合物具有强效抗肿瘤和抗多药耐药作用。它们靶向Katanin/Tubulin，其作用机制已被阐明，如化合物21b会破坏肿瘤细胞中的微管网络，导致G2/M细胞周期停滞和诱导细胞凋亡。

微管蛋白研究工具

高纯度的Tubulin和Tubulin结合蛋白(MAPs)以及马达蛋白(Motors)

• 脑组织的微管蛋白（纯度大99%）（T240-A），可用于微管结合研究和微管聚合分析。来自癌症细胞的微管蛋白，可适用于药物筛选；荧光标记的高纯度tubulin蛋白，可用于监测活细胞中的微管动力学，此外，还提供来自植物或真菌来源的微管蛋白。

抗微管蛋白配体的IC50和EC50测定

• 微管结合研究
• 微管蛋白单体结合研究
• HDAC6研究
• 微管激活驱动蛋白ATPase测定

Tubulin染色探针

通过不同的探针和试剂可以标记微管蛋白，进而研究微管动力学。常用的Tubulin染色探针有SiR, SiR700和SPY™等，成像既明亮又稳定。SiR-tubulin可穿透细胞，对微管具有高度特异性。Sir-tubulin 也可染色内源性微管，无需进行基因操作或过度表达，可用于活细胞和组织中的宽场、共聚焦、SIM或STED成像。

图1：人类原代真皮成纤维细胞中用SiR-Tubulin标记微管蛋白。

Tubulin聚合检测试剂盒

微管的聚合、解聚状态的失衡与恶性肿瘤细胞的增殖息息相关。与微管蛋白相互作用的化合物或蛋白质通常会改变聚合的一个或多个特征阶段：成核期，生长期，和稳态期，可以用微管蛋白聚合检测试剂盒检测上述特征阶段。目前常见的微管蛋白聚合检测试剂盒有两种：

（1）基于吸光度（光散射）的经典型分析方法（OD-based）：基于光散射原理，激发光透过微管会发生散射，其散射程度与微管聚合物的浓度在一定范围内成正比。

（2）基于荧光分析（DAPI荧光基团）的新型聚合分析方法（Fluorescence-based）：因为聚合发生时荧光报告基因会被掺入微管中，所以聚合后荧光增强。相较于吸光度测定的方法，荧光分析的检测方法具有高灵敏度、高效、高通量且性价比高等优点。

表1：两种微管蛋白聚合检测方法的比较

微管/微管蛋白含量测定试剂盒

细胞或组织在一种能够稳定微管结构的裂解缓冲液中进行裂解，这种裂解条件可以保持细胞内微管与微管蛋白比例的真实情况。裂解后，通过离心将聚合的微管（沉淀部分）与非聚合的微管蛋白（上清部分）分离。之后，分别对上清液和沉淀物中的微管/微管蛋白进行Western印迹分析。最终可以得到结合到细胞骨架上的微管蛋白量与存在于细胞质中的游离微管蛋白量之间的比例。

微管结合测定试剂盒

基于微管在高离心力（100,000 x g）作用下沉降的原理，因此，任何与微管相关的蛋白质在离心时也会随之沉降。通过简单的SDS-PAGE分析上清液和沉降物，可以确定蛋白质是否能与微管结合。

Tubulin检测抗体

可检测α、β、γ等多种Tubulin亚型，包括人、大鼠、小鼠和酵母菌真菌等多种样本。

Tubulin相关工具化合物

Tubulin相关的抑制剂、激动剂等，用于体内或体外研究。