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重组人MCAK蛋白:特性与研究应用

Recombinant Human MCAK Protein 是驱动蛋白-13家族的微管解聚酶,在有丝分裂纺锤体组装、染色体分离及微管动态调控中发挥关键作用,是细胞骨架与细胞分裂研究的重要试剂。

基因名称
KIF2C(又名MCAK)
蛋白家族
驱动蛋白-13超家族(微管解聚型驱动蛋白)
主要功能
ATP依赖性微管正末端与负末端解聚
生物学作用
调控有丝分裂纺锤体动态及精确的染色体分离
货号
rp375162
来源/表达系统
重组蛋白;表达系统详情请参见产品说明书
研究应用
体外微管解聚实验、ATP酶活性测定、细胞周期研究、蛋白质相互作用研究

MCAK简介:基因、结构与蛋白家族

有丝分裂着丝粒相关驱动蛋白(MCAK)由基因 KIF2C 编码,属于驱动蛋白-13超家族成员。与利用ATP水解沿微管行走的经典驱动蛋白不同,MCAK及其他驱动蛋白-13家族成员并不进行持续性移位,而是利用ATP水解催化微管正末端和负末端的微管蛋白二聚体脱落,从而有效解聚微管聚合体。

在结构上,MCAK含有N端调控结构域、负责ATP水解与微管结合的中央马达结构域,以及同样参与微管相互作用的C端结构域。该蛋白在活性状态下以二聚体形式发挥功能。MCAK的活性受多种有丝分裂激酶(包括Aurora B)的磷酸化调控,这是细胞分裂过程中已明确的调控机制。

重组人MCAK蛋白(rp375162)使研究人员能够在可控的体外条件下研究上述生化特性,为机制研究提供确定且可重复的试剂。

MCAK在细胞分裂中的生物学功能

MCAK在确保细胞分裂保真度方面发挥着不可或缺的作用。其主要功能是调控有丝分裂纺锤体内的微管动态。通过在着丝点和纺锤体极处解聚微管,MCAK参与纠正错误的着丝点–微管连接(如同向连接和多重连接),若不及时纠正,将导致染色体错误分离和非整倍性。

MCAK的主要生物学功能包括:

  • 着丝点错误纠正:MCAK在内着丝粒处被Aurora B激酶激活,destabilize错误的着丝点–微管连接,促进其替换为正确的双向连接。
  • 纺锤体组装与极点聚焦:MCAK在纺锤体极的活性有助于在有丝分裂期间维持正常的纺锤体形态和极点完整性。
  • 微管通量:MCAK通过在纺锤体极解聚微管负末端,参与微管向极流动。
  • 胞质分裂:MCAK被认为参与调控细胞分裂后期阶段的微管组织。

MCAK表达或活性的失调与染色体不稳定性相关,并在多种肿瘤类型中被观察到,使其成为肿瘤学研究的关注热点。

重组人MCAK蛋白的研究应用

重组人MCAK蛋白(rp375162)是一种用途广泛的试剂,支持多种生化与细胞生物学实验。主要研究应用包括:

  • 体外微管解聚实验:重组MCAK可与纯化的微管蛋白在重建体系中定量检测微管解聚活性、测定动力学参数,并研究抑制剂或调控蛋白的影响。
  • ATP酶活性测定:MCAK固有的ATP酶活性可被微管激活,可通过比色法或荧光法检测磷酸释放,用于表征抑制剂或激活剂。
  • 蛋白质相互作用研究:重组MCAK可作为pull-down实验、共免疫沉淀及表面等离子共振(SPR)研究中的诱饵或猎物蛋白,用于鉴定和表征结合伴侣。
  • 结构生物学:纯化的重组MCAK可用于晶体学或冷冻电镜研究,以阐明微管解聚的分子机制。
  • MCAK突变体的生化表征:与野生型重组蛋白比较,分析疾病或肿瘤相关MCAK变体的功能后果。
  • 药物发现与筛选:MCAK是潜在的抗肿瘤靶点;重组蛋白可用于在酶学实验中筛选小分子抑制剂库。

建议研究人员在设计实验前查阅产品说明书,了解具体活性值、推荐储存条件和缓冲液组成。

操作、储存与质量注意事项

为维持重组人MCAK蛋白的活性与完整性,研究人员应遵循重组蛋白操作的标准最佳实践:

  • 储存:按照产品说明书规定的条件储存蛋白质。重组蛋白通常在−80 °C下长期储存。避免反复冻融,以防聚集和活性损失。
  • 分装:初次解冻后,制备单次使用的分装,以减少冻融降解。
  • 缓冲液兼容性:确保蛋白储存缓冲液与下游实验条件兼容。如需换液,可使用脱盐柱或透析。
  • 蛋白浓度:使用前采用适当方法(如BCA法或Bradford法)验证蛋白浓度,因运输和冻融过程可能影响标注浓度。
  • 活性验证:对于关键实验,建议在正式实验前通过正交实验确认解聚或ATP酶活性。

每批次产品均附有分析证书(CoA),提供所有操作条件、批次特定质量控制数据及纯度信息。如需进一步指导,请联系Aladdin Scientific技术支持。

常见问题

MCAK与其他驱动蛋白马达蛋白有何区别?

与沿微管持续运动以运输货物的经典驱动蛋白-1家族成员不同,MCAK属于驱动蛋白-13家族,作为微管解聚酶发挥功能。它利用ATP水解从微管末端移除微管蛋白二聚体,而非产生单向运动,且同时作用于微管正末端和负末端。

细胞内MCAK活性如何调控?

MCAK活性主要通过磷酸化调控。有丝分裂期间集中于内着丝粒的Aurora B激酶磷酸化MCAK,激活其在着丝点的解聚活性,促进错误着丝点–微管连接的纠正。其他激酶和调控蛋白也以细胞周期依赖性方式调节MCAK活性。

哪些实验方案适合检测重组人MCAK蛋白的活性?

最常用的两种方案是:体外微管解聚实验(将聚合微管(通常为荧光标记或紫杉醇稳定)与MCAK在ATP存在下孵育,通过沉降法或荧光显微镜监测解聚)和孔雀绿ATP酶实验(定量检测ATP水解释放的无机磷酸盐)。研究人员应参阅产品说明书了解推荐实验条件。

重组人MCAK蛋白是否适用于抗体制备或免疫?

重组蛋白原则上可用作抗体制备的抗原;但该产品用于免疫的具体适用性取决于其纯度、标签存在与否及蛋白折叠状态。计划将rp375162用于抗原制备的研究人员,应在开展实验前联系Aladdin Scientific技术支持,确认批次特定信息和纯度数据。

MCAK与肿瘤研究有何关联?

MCAK与染色体不稳定性(CIN)相关,CIN是许多肿瘤的标志,表现为持续的染色体分离错误。多种肿瘤类型中已报道MCAK过表达或失调,其在着丝点错误纠正中的作用使其成为极具吸引力的治疗靶点。重组MCAK蛋白有助于开展抑制剂候选化合物的生化筛选。

参考文献

  1. Walczak CE, Mitchison TJ, Desai A. XKCM1: a Xenopus kinesin-related protein that regulates microtubule dynamics during mitotic spindle assembly. Cell. 1996;84(1):37–47.
  2. Desai A, Verma S, Mitchison TJ, Walczak CE. Kin I kinesins are microtubule-destabilizing enzymes. Cell. 1999;96(1):69–78.
  3. Andrews PD, Ovechkina Y, Morrice N, et al. Aurora B regulates MCAK at the mitotic centromere. Dev Cell. 2004;6(2):253–268.
  4. Wordeman L. How kinesin motor proteins drive mitotic spindle function: lessons from molecular assays. Semin Cell Dev Biol. 2010;21(3):260–268.

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

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Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

引用本文

阿拉丁科学.《重组人MCAK蛋白:特性与研究应用》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年11月4日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/recombinant-human-mcak-protein-properties-research-uses.html
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