動力蛋白是纖毛中的一種蛋白複合物。 其具有三磷酸腺苷酶(ATP酶)活性，能分解ATP產生蛋白結構型的變化，從而引起纖毛的運動。存在於上皮組織的假復層纖毛株狀上皮中。 如呼吸道管腔的內表面有很多纖毛，依賴於動力蛋白，這些纖毛能將呼收分泌的黏液及其所黏附的細菌和灰塵等異物，借纖毛節律性運動而排出體外。
基本介紹
- 中文名：動力蛋白
- 外文名：dynein
- 中間鏈： DNAI1, DNAI2
- 中間輕鏈： DNALI1
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dynein
另外動力蛋白是細胞質中的一個大的蛋白質複合體，在有絲分裂中具有複雜的功能，參與核膜破裂、紡錘體組裝、染色體運動、紡錘體檢查點失活等。它也在細胞內膜細胞器（如線粒體，高爾基體）的運輸中有重要功能，線粒體主要為細胞產生能量，而高爾基體則合成蛋白質。動力蛋白將三磷酸腺苷（ATP，細胞的主要能源）轉化為機械力，這種轉化類似於發動機驅動汽車，動力蛋白轉化機械能，運輸象線粒體這樣大的細胞器，從而完成各種功能，如產生能量，生產蛋白質及維護細胞正常。以及在細胞分裂中，提供了機械能協助染色體的分離。
分類
軸絲動力蛋白
重鏈：DNAH1, DNAH2, DNAH3, DNAH5, DNAH6, DNAH7, DNAH8, DNAH9, DNAH10, DNAH11, DNAH12, DNAH13, DNAH14, DNAH17
輕鏈：DNAL1,DNAL4
細胞質動力蛋白
重鏈：DYNC1H1, DYNC2H1
中間鏈：DYNC1I1, DYNC1I2
中間輕鏈：DYNC1LI1, DYNC1LI2, DYNC2LI1
輕鏈： DYNLL1, DYNLL2, DYNLRB1, DYNLRB2, DYNLT1, DYNLT3
功能
軸絲動力蛋白可以使纖毛和鞭毛滑動，軸絲動力蛋白只在有纖毛和鞭毛結構的細胞中發現。而細胞質動力蛋白則在所有的動物細胞和絕大部分植物細胞中發現。細胞質動力蛋白履行細胞生存所必須的職能，如物質運輸和中心體裝配。細胞質動力蛋白可以沿著微管進行性移動，即動力蛋白其中一個桿總是鏈結在微管上，依靠這種方式，細胞質動力蛋白可以持續移動很長距離而不與微管分離。細胞質動力蛋白同樣有助於對高爾基體和其他細胞器的定位。它同樣可以幫助內質網、溶酶體進行物質運輸。動力蛋白也可能參加了染色體的定位與細胞分裂。動力蛋白沿神經元軸突運輸細胞器和微管片斷的過程被稱為軸漿運輸。
結構
動力蛋白是由多較小的亞基組成的複雜的蛋白質。細胞質動力蛋白與軸絲動力蛋白具有一些相同的亞基，也具有一些獨有的亞基。
細胞質動力蛋白
細胞質動力蛋白具有150萬道爾頓分子質量，包含大約14個亞基。其中4個被稱為重鏈，具有52萬道爾頓分子質量，具有ATP酶活性，因而負責沿微管的運動。細胞質動力蛋白還具備2個12.9萬道爾頓的中間鏈，被認為是動力蛋白用於錨定貨物。目前對於其他4箇中間鏈和輕鏈的認識較少。
具有有ATP酶活性的重鏈構成動力蛋白球狀"頭"，動力蛋白“頭”和細胞其他部分由兩個突起物連線。其中一個突起物為捲曲狀的螺旋狀桿，通過與微管的反覆結合與分離，使動力蛋白在微管上“行走”。另外一個突出物為延長尾，結合至中間鏈和輕鏈上，負責運輸貨物與動力蛋白的連線。重鏈在整個動力蛋白中的輪流活動使單個動力蛋白在不脫離微管的情況下長距離運輸貨物。
軸絲動力蛋白
軸絲動力蛋白依據生物的不同具有一到三個不等同的重鏈，每一個重鏈有一個環狀馬達結構域，一個起跟蹤作用的捲曲微管以及一個延長尾來連線同一軸絲中的其他微管。當水解ATP時重鏈馬達結構域會經歷一個構像變化，因而帶動動力蛋白以“桿”作為支點運動。
歷史
動力蛋白在1936年對纖毛和鞭毛運動的研究中被首次發現和命名，20年後，在軸絲動力蛋白被發現之後，細胞質動力蛋白也被分離和鑑定。
注釋
1，^Schroer, T.A. ; Steuer, E.R. ; Sheetz, M.P.. Cytoplasmic dynein is a minus end-directed motor for membranous organelles. Cell. 1989, 56 (6) （英文）.
2，^Dixit, R. et al.. 科學雜誌/17January2008/Page4/10.1126/science.1152993 Differential Regulation of Dynein and Kinesin Motor Proteins by Tau. Scienceexpress. 2008 （英文）.
3，^ Gerald Karp, Peter van der Geer. Cell and Molecular Biology: Concepts and Experiment. Wiley. 2005年: 346-358. ISBN9780471656654（英文）.
4，^翟中和 王喜忠 丁明孝. 細胞生物學. 北京: 高等教育出版社. 2007年. ISBN9787040207668（中文）.
