科学家揭示细菌细胞分裂过程中动态的细胞骨架模式

　　真核细胞的细胞骨架蛋白可以聚合形成自组织结构，甚至在水溶液中也是如此；然而为了形成更为复杂的动力学结构，比如像单纤维的滑动或旋转，许多动力蛋白和辅因子就需要参与进来，和细胞骨架蛋白一起形成较为复杂的动力学结构。最古老的细菌蛋白质肌动蛋白FtsA和微管蛋白FtsZ，在细胞骨架结构Z环的形成过程中扮演着重要的角色。

　　近日，刊登在国际杂志Nature Cell Biology上的一篇研究论文中，来自国外的研究者 Martin Loose和Tim Mitchison通过研究揭示了细菌的细胞在分裂过程中细胞骨架发生的动力学变化。

　　文章中，研究者发现，FtsA可以通过一个特殊的螺旋吸附在磷脂双分子层上，当添加GTP后，FtsZ也会吸附到细胞膜区域，而且会被快速聚合，当达到临界密度时，整个膜系统就会朝着一个方向移动，而且会发生涡旋旋转。在细菌细胞中上述系统并不包含所有的组分结构，研究者表示，这种涡旋运动形成的螺旋模式仅仅会在大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的Z环装配期间被观察到。

　　而这种模式的形成需要ATP，而在细菌细胞中并不存在ATP酶活性；研究者表示，这种涡旋运动具有一种优先的方向性，而这也是极性分子吸附到双分子层上形成的一种结果，而在细胞分裂过程中，酶类吸附到Z环上是优先在空间中发生的。微管的旋转是多种电荷定向运输的结果。

　　最后研究者说道，理解细胞骨架蛋白形成细胞内在模式的过程，对于理解细胞骨架蛋白功能的多样化以及在真核细胞中的应用具有重要的意义。