紡錘體

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紡錘體(Spindle Apparatus)顧名思義為型似紡錘的結構。紡錘體是產生於細胞分裂細胞分裂前初期(Pre-Prophase)到末期(Telophase)的一個特殊細胞器。其主要元件包括微管(Microtubules)，附着微管的動力分子分子馬達(Molecular motors),以及一系列複雜的超分子結構。一般來講，在動物細胞中，中心體也是紡錘體的一部分。植物細胞的紡錘體不含中心體。而真菌細胞的紡錘體含紡錘極體(Spindle Pole Body)，一般被視為中心體的同源細胞器。

目錄

功能與分解

在細胞分裂中，其主要作用有兩個部分。其一為排列與分裂染色體。紡錘體的完整性決定了染色體分裂的正確性。紡錘體的正常生成是染色體排列的必要條件。紡錘體生成完畢後一般會有5-20分鐘的延遲，以供細胞調整着絲點上微管束的極性，以及決定是否所有的着絲點都附着正確。此後細胞進入分裂後期，染色體分裂為兩組數目相等的姐妹染色單體。同樣，紡錘體的完整性決定這個分裂過程在時間和空間上的準確性。紡錘體另一功能為決定胞質分裂的分裂面。染色體分裂的同時，紡錘體中的一部分微管不隨染色體分裂到兩級，而停弛在紡錘體中央，形成紡錘中央體(central spindle)。在紡錘中體的中央為兩組極性相反的微管交疊的區域，稱為紡錘中央區(spindle midzone).此中央區就是接下來的胞質分裂面。胞質分裂開始於分裂後期的較晚期。胞質分裂一般結束於分裂末期後1-2小時，此期間兩個子細胞由中心顆粒體(midbody)連接。 一般認為紡錘體的分解發生在細胞分裂末期。

生成

在含中心體的細胞中，紡錘體的生成開始於細胞分裂前初期 - 即在細胞核膜分解(Nuclear Envelope Breakdown, NEB)之前。初期的結構為兩個獨立的以中心體為核的星狀體(asters)。當細胞核膜分解後，染色體和星狀體發生一系列複雜的互動反應。最終結果為所有的染色體在紡錘體的中央(赤道板,)排列整齊，每一個染色體有兩個着絲點，每一個着絲點被一束極性相同的微管（通常稱為紡錘絲）附着。此時細胞處於分裂中期，紡錘體生成完畢。實驗證明，中心體在這個過程中的作用不是必需的。動物細胞在中心體被激光搗毀後仍舊能夠築構紡錘體，但其位置通常不在細胞的大致幾何中心，其後的胞質分裂也會受嚴重影響。在不含中心體的細胞中，紡錘體的生成是由染色體本身主導的。此過程由一小分子量的GTP連接蛋白（Ran GTPase）控制。細胞核分解後，紡錘絲由染色體周圍生成。其後這些紡錘絲會在動力分子與為微管動力的合作影響下自動排列為極性相反大致數目相同的兩組。每組的極性相對於一組着絲點。同時在微管遠端的動力蛋白 dynein 會將這些微管束集中到一點，形成紡錘極區(Spindle Polar Zone)。與此同時，染色體會自動在赤道板排列整齊。紡錘體生成完畢。關於多極紡錘體編輯 多極紡錘體；multipolar spindle，polyspindle在有絲分裂時紡錘體一般有二個極。但是在多精入卵的卵細胞、腫瘤細胞、培養的HeLa細胞、雜種細胞等，隨着條件不同可形成有3、4個或者更多個極的紡錘體。當存在多極紡錘體時，染色體的後期分配便不規則，可形成幾個小核。用低濃度的秋水仙鹼等藥物處理也能誘導出同樣的變化。木賊等特殊的植物體或胚乳細胞，往往在分裂初期形成多極紡錘體，及至分裂中期多數可恢復為二個極。

和染色體運動

當細胞從間期進入有絲分裂期，間期細胞微管網絡解聚為游離的αβ-微管蛋白二聚體，再重組成紡錘體，介導染色體的運動；分裂末期紡錘體微管解聚，又重組形成細胞質微管網絡。可分為:動粒微管：連接染色體動粒於兩極的微管。極微管：從兩極發出，在紡錘體中部赤道區相互交錯的微管。星體微管：中心體周圍呈輻射分布的微管。染色體的運動依賴紡錘體微管的組裝和去組裝。在這一過程中動粒微管與動粒之間的滑動主要是依靠結合在動粒部位的驅動蛋白和動力蛋白沿微管的運動來完成。極微管在紡錘體中部交錯，有些分布在極微管之間特殊的雙極馬達蛋白，其中2個馬達蛋白沿一條微管運動，另2個馬達結構域沿另一條微管運動。由於2條微管分別來自二極，故極性相反。當雙極驅動蛋白四聚體沿微管向正極運動時，紡錘體二極間距離延長。反之紡錘體距離縮短。

紡錘絲與紡錘體的區別

紡錘絲是紡錘體所發出的線狀線物質，用於細胞在分裂是將染色體拉向細胞兩側，紡錘體是在細胞分裂前期出線，前期膜仁生兩體，也就是細胞膜核仁消失，染色體紡錘體出現。

準確的說：

紡錘體：是一個整體性的結構，包括紡錘絲和中心體。

紡錘絲：只是紡錘體的一部分，是牽拉染色體分離的蛋白質細絲，由微管蛋白構成。

抑制作用

紡錘體抑制 一些化學物能作用於紡錘體，中心粒或其他核內細胞器，從而干擾有絲分裂過程。誘發這種作用的物質稱為有絲分裂毒物，又稱干擾劑。無論紡錘體是部份或完全受抑制，都稱為有絲分裂效應。完全抑制時細胞分裂完全抑制，細胞停滯於分裂中期。秋水仙鹼是典型的引起細胞分裂完全抑制的物質，因此這種效應又稱秋水仙鹼效應或C－有絲分裂。有些干擾劑僅使細胞群體的有絲分裂數減少，被稱之為抗有絲分裂劑。

干擾劑不直接作用於遺傳物質，故嚴格說來並非真正的致突變物，但它同樣可誘發突變，特別是誘發與遺傳性疾病有密切關係的非整倍體，故引起密切注意，並作為致突變物的一個特殊類型來看待。

抗體實驗

人抗紡錘體抗體(MSA)ELISA 檢測試劑盒

本試劑僅供研究使用

試驗原理：

MSA試劑盒是固相夾心法酶聯免疫吸附實驗（ELISA）.已知MSA濃度的標準品、未知濃度的樣品加入微孔酶標板內進行檢測。先將MSA和生物素標記的抗體同時溫育。洗滌後，加入親和素標記過的HRP。再經過溫育和洗滌，去除未結合的酶結合物，然後加入底物A、B，和酶結合物同時作用。產生顏色。顏色的深淺和樣品中MSA的活性濃度呈比例關係。

試劑盒內容及其配製

試劑盒成份（2-8℃保存） 96孔配置 48孔配置 配製

96/48份酶標板 1塊板（96T） 半塊板（48T） 即用型

塑料膜板蓋 1塊 半塊 即用型

標準品：400ng/ml 1瓶（0.6ml） 1瓶（0.3ml） 按說明書進行稀稀

空白對照 1瓶（1.0ml） 1瓶（0.5ml） 即用型

標準品稀釋緩衝液 1瓶（5ml） 1瓶（2.5ml） 即用型

生物素標記的抗MSA抗體 1瓶（6ml） 1瓶（3.0ml） 即用型

親和鏈酶素-HRP 1瓶（10ml） 1瓶（5.0ml） 即用型

洗滌緩衝液 1瓶（20ml） 1瓶（10ml） 按說明書進行稀釋

底物A 1瓶（6.0ml） 1瓶（3.0ml） 即用型

底物B 1瓶（6.0ml） 1瓶（3.0ml） 即用型

終止液 1瓶（6.0ml） 1瓶（3.0ml） 即用型

自備材料

1． 蒸餾水。

2． 加樣器：5ul、10ul、50ul、100ul、200、500ul、1000ul。

3． 振盪器及磁力攪拌器等。

安全性

1． 避免直接接觸終止液和底物A、B。一旦接觸到這些液體，請儘快用水沖洗。

2． 實驗中不要吃喝、抽煙或使用化妝品。

3． 不要用嘴吸取試劑盒裡的任何成份。

操作注意事項

1． 試劑應按標籤說明書儲存，使用前恢復到室溫。稀稀過後的標準品應丟棄，不可保存。

2． 實驗中不用的板條應立即放回包裝袋中，密封保存，以免變質。

3． 不用的其它試劑應包裝好或蓋好。不同批號的試劑不要混用。保質前使用。

4． 使用一次性的吸頭以免交叉污染，吸取終止液和底物A、B液時，避免使用帶金屬部分的加樣器。

5． 使用乾淨的塑料容器配置洗滌液。使用前充分混勻試劑盒裡的各種成份及樣品。

6． 洗滌酶標板時應充分拍干，不要將吸水紙直接放入酶標反應孔中吸水。

7． 底物A應揮發，避免長時間打開蓋子。底物B對光敏感，避免長時間暴露於光下。避免用手接觸，有毒。實驗完成後應立即讀取OD值。

8． 加入試劑的順序應一致，以保證所有反應板孔溫育的時間一樣。

9． 按照說明書中標明的時間、加液的量及順序進行溫育操作。

樣品收集、處理及保存方法

1、 血清-----操作過程中避免任何細胞刺激。使用不含熱原和內毒素的試管。收集血液後，1000×g離心10分鐘將血清和紅細胞迅速小心地分離。

2、 血漿-----EDTA、檸檬酸鹽、肝素血漿可用於檢測。1000×g離心30分鐘去除顆粒。

3、 細胞上清液---1000×g離心10分鐘去除顆粒和聚合物。

4、 保存------如果樣品不立即使用，應將其分成小部分-70 ℃保存，避免反覆冷凍。儘可能的不要使用溶血或高血脂血。如果血清中大量顆粒，檢測前先離心或過濾。不要在37℃或更高的溫度加熱解凍。應在室溫下解凍並確保樣品均勻地充分解凍。

試劑的準備

1． 標準品：標準品的系列稀釋應在實驗時準備，不能儲存。稀釋前將標準品振盪混勻。稀釋比例按下表中進行：

400ng/ml （6號標準品） 原倍濃度不用稀釋直接加入50ul。

200ng/ml （5號標準品） 100ul的原倍標準品加入100ul的標準品稀釋液

100ng/ml （4號標準品） 100ul的5號標準品加入100ul的標準品稀釋液

50ng/ml （3號標準品） 100ul的4號標準品加入100ul的標準品稀釋液

25ng/ml （2號標準品） 100ul的3號標準品加入100ul的標準品稀釋液

12.5ng/ml （1號標準品） 100ul的2號標準品加入100ul的標準品稀釋液

0ng/ml （空白對照） 原始濃度不用稀釋直接加入50ul。

2． 洗滌緩衝液（50×）的稀釋：蒸餾水50倍稀釋。

操作步驟

1． 使用前，將所有試劑充分混勻。不要使液體產生大量的泡沫，以免加樣時加入大量的氣泡，產生加樣上的誤差。

2． 根據待測樣品數量加上標準品的數量決定所需的板條數。每個標準品和空白孔建議做復孔。每個樣品根據自己的數量來定，能使用復孔的儘量做復孔。

3． 加入稀釋好後的標準品50ul於反應孔、加入待測樣品50ul於反應孔內。立即加入50ul的生物素標記的抗體。蓋上膜板，輕輕振盪混勻，37℃溫育1小時。

4． 甩去孔內液體，每孔加滿洗滌液，振盪30秒，甩去洗滌液，用吸水紙拍干。重複此操作3次。如果用洗板機洗滌，洗滌次數增加一次。

5． 每孔加入80ul的親和鏈酶素-HRP，輕輕振盪混勻，37℃溫育30分鐘。

6． 甩去孔內液體，每孔加滿洗滌液，振盪30秒，甩去洗滌液，用吸水紙拍干。重複此操作3次。如果用洗板機洗滌，洗滌次數增加一次。

7． 每孔加入底物A、B各50ul，輕輕振盪混勻，37℃溫育10分鐘。避免光照。

8． 取出酶標板，迅速加入50ul終止液，加入終止液後應立即測定結果。

9． 在450nm波長處測定各孔的OD值。

性能

1. 靈敏度：最小的檢測濃度小於1號標準品。稀釋度的線性。樣品線性回歸與預期濃度相關係數R值為0.990。

2. 特異性：不與人其它細胞因子反應。

3. 重複性：板內、板間變異係數均小於10%。

4.局限性：6號標準品以上的結果為非線性的，根據此標準曲線無法得到精確的結果。

結果 判 斷 與 分 析

1、儀器值：于波長450nm的酶標儀上讀取各孔的OD值

2、以吸光度OD值為縱坐標（Y），相應的MSA標準品濃度為橫坐標（X），做得相應的曲線，樣品的MSA含量可根據其OD值由標準曲線換算出相應的濃度。

3、檢測值範圍：0-400ng/ml

4、敏感度： 1.0ng/ml