細胞骨架與運動

軸絲與基體(axoneme and basal body)

/ AK-soh-neem and BAY-zul BOD-ee /

如果說纖毛像一支小槳,那麼軸絲就是槳裡那根讓槳能彎曲擺動的木桿,而基體就是固定在船上、把槳握住的槳架。這兩個結構正是每一根真核生物纖毛和鞭毛的內部骨架與錨。

軸絲是貫穿纖毛或鞭毛全長的微管束,幾乎總是呈「9+2」模式:九對(二聯體)微管圍成一圈,環繞中央兩根單獨的微管。叫作動力蛋白臂的馬達蛋白從一個二聯體伸向下一個;它們行走時,相鄰的二聯體本想彼此相對滑動,但由於被交聯在一起,滑動便轉化為受控的彎曲。基體位於基部,緊貼細胞膜下方。它本質上是一個被改用作基座的中心粒:同樣的九重桶,充當生長軸絲並把它鎖定在細胞上的模板。

理解這套結構能解釋一整類人類疾病。在原發性纖毛運動障礙中,動力蛋白臂出問題,使纖毛無法擺動,導致慢性肺部感染、不育,有時還會出現器官左右鏡像反位(因為纖毛在胚胎期幫助確定身體的左右不對稱)。「9+2」軸絲是生物學中最保守的結構之一,從藻類到人類都能找到,這也是研究一種池塘藻類卻讓我們對自己的氣道大有了解的原因。

患原發性纖毛運動障礙的人,其軸絲缺少動力蛋白臂,纖毛無法擺動——其中約有一半人的心臟和其他器官還會翻到錯誤的一側。

軸絲內僅僅缺失一個馬達部件,就能波及到全身的後果。

基體就是被改用作錨的中心粒,所以細胞要長纖毛就得借出一個中心粒——這也是大多數細胞無法同時分裂又維持一根初級纖毛的原因之一。

又稱
9+2 arrayciliary basal body轴丝基体