ノコダゾール治療、MAP2CトランスフェクトCOS細胞における微小管束の極性の向きとアセンブリプロセス

微小管プロセスに見られる微小管束は、微小管関連タンパク質Tau、Map2、またはMap2cをトランスフェクトする線維芽細胞およびSF9細胞で形成されます。これらのバンドルのアセンブリプロセスと微小管の極性との関係を分析するために、ノコダゾールを使用してMAP2CトランスフェクトCOS細胞で形成されたバンドルを解重合し、ラボミン標識チューブリンと微小注射された細胞の除去後の微小管束のアセンブリプロセスを観察しました。その除去から数分以内に、細胞質全体で多数の短い微小管断片が観察されました。これらの短いフラグメントはランダムに配向されており、すでにバンドルされています。やや長いが、まだ短い束が末梢細胞質で見つかった。これらのバンドルは、大きな束の原始になり、徐々に長さと幅が増加しました。電子顕微鏡を使用した「フック」手順で決定された改革バンドルの微小管の極性の方向は、細胞核の遠位にプラス端が均一であった。結果は、大きな束の形成中に、中心体との直接連続性ではない微小管の極性を向けるためにいくつかのメカニズムが存在することを示唆しています。観察されたプロセスは、軸索で観察されたものなど、中心体に直接関連していない微小管の組織を研究するための有用なモデルシステムを提示します。

Microtubule bundles reminiscent of those found in neuronal processes are formed in fibroblasts and Sf9 cells that are transfected with the microtubule-associated proteins tau, MAP2, or MAP2c. To analyze the assembly process of these bundles and its relation to the microtubule polarity, we depolymerized the bundles formed in MAP2c-transfected COS cells using nocodazole, and observed the process of assembly of microtubule bundles after removal of the drug in cells microinjected with rhodamine-labeled tubulin. Within minutes of its removal, numerous short microtubule fragments were observed throughout the cytoplasm. These short fragments were randomly oriented and were already bundled. Somewhat longer, but still short bundles, were then found in the peripheral cytoplasm. These bundles became the primordium of the larger bundles, and gradually grew in length and width. The polarity orientation of microtubules in the reformed bundle as determined by "hook" procedure using electron microscope was uniform with the plus end distal to the cell nucleus. The results suggest that some mechanism(s) exists to orient the polarity of microtubules, which are not in direct continuity with the centrosome, during the formation of large bundles. The observed process presents a useful model system for studying the organization of microtubules that are not directly associated with the centrosomes, such as those observed in axons.