Нокодазол — противоопухолевое средство , которое оказывает свое действие на клетки , препятствуя полимеризации микротрубочек . [1] Микротрубочки представляют собой один тип волокон, составляющих цитоскелет , а динамическая сеть микротрубочек играет несколько важных ролей в клетке, включая везикулярный транспорт, формирование митотического веретена и цитокинез . Некоторые препараты, включая винкристин и колцемид, аналогичны нокодазолу в том, что они препятствуют полимеризации микротрубочек.
Было показано, что нокодазол снижает онкогенный потенциал раковых клеток посредством других, независимых от микротрубочек механизмов. Нокодазол стимулирует экспрессию LATS2 , который мощно ингибирует сигнальный путь Wnt , устраняя взаимодействие между Wnt-зависимыми транскрипционными кофакторами бета-катенином и BCL9 . [2]
Он связан с мебендазолом заменой крайнего левого бензольного кольца на тиофен .
Поскольку нокодазол влияет на цитоскелет, его часто используют в экспериментах по клеточной биологии в качестве контроля: например, некоторые доминантно-негативные Rho малые ГТФазы вызывают эффект, аналогичный нокодазолу, а конститутивно активированные мутанты часто обращают или сводят на нет этот эффект.
Нокодазол часто используется в лабораториях клеточной биологии для синхронизации цикла деления клеток . Клетки, обработанные нокодазолом, арестовывают содержание ДНК в G2- или М -фазе при анализе методом проточной цитометрии . Микроскопия клеток, обработанных нокодазолом, показывает, что они вступают в митоз , но не могут образовывать метафазные веретена , поскольку микротрубочки (из которых состоят веретена) не могут полимеризоваться. Отсутствие прикрепления микротрубочек к кинетохорам активирует контрольную точку сборки веретена , вызывая остановку клетки в прометафазе . Для экспериментов по синхронизации клеток обычно используют нокодазол в концентрации 40–100 нг/мл культуральной среды в течение 12–18 часов. Длительная остановка митоза клеток из-за лечения нокодазолом обычно приводит к гибели клеток в результате апоптоза .
Другим стандартным клеточным биологическим применением нокодазола является индуцирование образования мини-стопок Гольджи в эукариотических клетках. Перинуклеарная структурная организация аппарата Гольджи у эукариот зависит от транспорта микротрубочек, но нарушение транспорта элементов Гольджи из эндоплазматического ретикулума при обработке нокодазолом (33 мкМ в течение 3 часов) индуцирует образование многочисленных элементов Гольджи рядом с местами выхода ER. Эти функциональные мини-стеки Гольджи остаются распределенными по клетке и не могут двигаться вперед с образованием перинуклеарного Гольджи, поскольку нокодазол деполимеризует микротрубочки.
Также используется с белком Mad2p в качестве препарата против микротрубочек.
