衣原体鞭毛微管动力学：细胞松弛素D诱导微管缩短和伸长周期；秋水仙碱诱导鞭毛远端的一半解体，而不是近端的一半解体

为了研究鞭毛长度的调节机制，我们检测了秋水仙素和细胞分裂素D（CD）对衣原体鞭毛在运动野生型细胞和pf 18细胞上生长和维持的影响，这些细胞的鞭毛缺乏中央微管且不活动。CD对去鞭毛后鞭毛的再生没有影响，但它诱导完全组装的鞭毛以平均0.03微米-分钟的速度缩短。CD中的细胞保持完全运动，甚至短粗的鞭毛也继续运动，这表明鞭毛缩短并没有选择性地破坏运动所需的机械装置。为了观察药物对单个细胞的影响，用CD处理pf 18细胞，并通过5小时的直接观察监测细胞上的鞭毛。在整个实验过程中，对照组18细胞上的鞭毛保持其初始长度，但CD-处理细胞的鞭毛表现出伸长、缩短和再生周期，这表明在体外和体外观察到的细胞质微管的动态行为。细胞的行为是独立的，任何时候都没有两个细胞表现出相同的鞭毛行为，尽管任何单个细胞上的两个鞭毛的行为是相同的。药物诱导pf 18细胞鞭毛缩短和伸长的速率在0.08至0.17微米（min-1）之间变化，每个事件发生的时间超过10-60分钟。在野生型和pf 18细胞中添加秋水仙素后，鞭毛平均缩短0.06微米（min-1），直到鞭毛平均达到其初始长度的73%，之后鞭毛不再缩短或伸长。秋水仙碱和CD处理过的细胞几乎表现出完全的鞭毛吸收，细胞间鞭毛长度变化不大。这些药物的作用是可逆的，去除药物后鞭毛长到正常稳定的长度。综上所述，这些结果表明，在秋水仙碱存在下，鞭毛衣原体的远端一半到三分之一相对不稳定，但鞭毛的近端一半到三分成之二对该药物是稳定的。与秋水仙碱相比，CD可以诱导鞭毛微管几乎完全解体以及鞭毛组装。因此，鞭毛微管必须天生不稳定，鞭毛长度由直接或间接对CD作用敏感的因素来稳定。