Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о базальном теле жгутика эукариот. Для получения информации о структуре основания жгутика бактерий см. Жгутик § Бактериальный .
Схема жгутика эукариот. 1-аксонема, 2-клеточная мембрана, 3-IFT ( внутрижгутиковый транспорт ), 4-базальное тело, 5-поперечное сечение жгутика, 6-триплеты микротрубочек базального тела.
Продольный разрез области жгутиков Chlamydomonas reinhardtii . В вершине клетки находится базальное тело, которое является местом закрепления жгутика. Базальные тельца происходят из центриолей и имеют субструктуру, аналогичную центриолям, с девятью периферическими триплетами микротрубочек (см. Структуру внизу в центре изображения).

Тела базальных (синоним базальной гранулы , кинетосома , и в пожилом цитологической литературы с базальным тельцем ) представляют собой структуру белка , обнаруженные у основания в эукариотическом ундулиподии ( реснички или жгутик ). Он образован из центриоли и нескольких дополнительных белковых структур и, по сути, является модифицированной центриоли. [1] [2] Базальное тельце служит местом зародышеобразования для роста микротрубочек аксонемы . Центриоли, из которых происходят базальные тельца, действуют как якорные участки для белков, которые, в свою очередь, закрепляют микротрубочки., и известны как центр организации микротрубочек (MTOC). Эти микротрубочки обеспечивают структуру и облегчают движение везикул и органелл внутри многих эукариотических клеток.

Сборка, конструкция [ править ]

Реснички и базальные тела образуют при неподвижности или фазы G1 в клеточном цикле . До того, как клетка перейдет в фазу G1, т. Е. До образования реснички, материнская центриоль служит компонентом центросомы .

В клетках, которым суждено иметь только одну первичную ресничку, материнская центриоль дифференцируется в базальное тело при входе в G1 или в состоянии покоя. Таким образом, базальное тело в такой клетке происходит от центриоли. Базальное тело отличается от материнской центриоли как минимум в двух аспектах. Во-первых, базальные тельца имеют базальные ножки, которые прикреплены к цитоплазматическим микротрубочкам и необходимы для поляризованного выравнивания ресничек. Во-вторых, базальные тела имеют переходные волокна в форме вертушки, которые берут начало от придатков материнской центриоли. [3]

Однако в многоцилиндрических клетках во многих случаях базальные тельца не состоят из центриолей, а образуются de novo из особой белковой структуры, называемой дейтеросомой. [4]

Функция [ править ]

Во время покоя клеточного цикла базальные тельца организуют первичные реснички и располагаются в коре клетки рядом с плазматической мембраной. При входе в клеточный цикл ресорбция ресничек и базальное тельце мигрируют в ядро, где они функционируют, чтобы организовать центросомы. Центриоли, базальные тельца и реснички важны для митоза, полярности, деления клеток, транспортировки белков, передачи сигналов, подвижности и ощущений. [5]

Мутации в белках, которые локализуются в базальных тельцах, связаны с несколькими цилиарными заболеваниями человека, включая синдром Барде – Бидля , [6] орофациально-цифровой синдром , [7] [8] синдром Жубера , [9] дистрофию шишковидного стержня , [10] [11 ] ] синдром Меккеля , [12] и nephronophthisis . [13]

Регулирование производства базального тела и пространственной ориентации является функцией нуклеотид-связывающего домена из гамма-тубулина . [14]

У растений отсутствуют центриоли, и только у низших растений (таких как мхи и папоротники) с подвижной спермой есть жгутики и базальные тела. [15]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Джейкоб М. Шредер (2011). EB1 и EB3 способствуют биогенезу ресничек с помощью нескольких механизмов, связанных с центросомами . J Cell Sci 124: 2539-2551; DOI: 10.1242 / jcs.085852
  2. ^ Бенджамин Левин (2007). Ячейки . Джонс и Бартлетт Обучение. п. 359. ISBN. 978-0-7637-3905-8. Проверено 28 июля 2019 .
  3. ^ Сехён Ким (2013). Сборка первичной реснички . Current Opinion in Cell Biology 2013, 25: 506–511.
  4. ^ Дебора А. Клос Деринг (2013). Биогенез центриол, опосредованный дейтеросомами. Клетка развития 27, 103–112
  5. ^ Чад Г. Пирсон (2009). Компоненты базального тела демонстрируют дифференциальную динамику белка во время зарождающейся сборки базального тела . Mol Biol Cell. 1 февраля; 20 (3): 904–914.
  6. ^ SJ Ансли, J. Badano, О. Е. Blacque, Дж Хилл, BE Хоскинс, CCLeitch, JC Ким, А. Росс, Е. Р. Eihers, ТМ Teslovich, и др. Дисфункция базального тела - вероятная причина плейотропного синдрома Барде-Бидля. Nature, 425 (2003), стр. 628-633.
  7. ^ М. И. Ферранте, З. Зулло, А. Барра, А. Бимонте, Н. Мессаддек, М. Студер, П. Долле, Б. Франко. Oral-facial-digital type I белок необходим для формирования первичных ресничек и спецификации левой-правой оси. Nat. Genet., 38 (2006), стр. 112-117.
  8. ^ Л. Ромио, А. М. Фрай, П. Дж. Виньярд, С. Малкольм, А. С. Вульф, SAFeather. OFD1 представляет собой белок центросомы / базального тела, экспрессируемый во время мезенхимно-эпителиального перехода в нейрогенезе человека. Варенье. Soc. Нефрол., 15 (2004), стр. 2566-2568.
  9. ^ HH Arts, D. Doherty, SE van Beersum, MA Parisi, SJ Lettboer, NT Gorden, TA Peters, T. Maerker, K. Voesenek, A. Kartono, H. Ozurek, FMFarin, et al. Мутации в гене, кодирующем белок базального тела RPGRIP1L, взаимодействующий с нефроцистином-4, вызывают синдром Жубера. Nat. Genet., 39 (2007), стр. 875-881.
  10. ↑ А. Кобаяси, Т. Хигашиде, Д. Хамасаки, С. Кубота, Х. Сакума, В. Ан, Т. Туджимаки, М. Дж. Макларен, Р. Г. Велебер, Г. Инана. Мутация HRG (UNC119), обнаруженная при дистрофии колбочек, вызывает дегенерацию сетчатки в трансгенной модели. Вкладывать деньги. Офтальмол. Vis. Sci., 41 (2000), стр. 3268-3277.
  11. ↑ X. Shu, AM Fry, B. Tulloch, JW Manson, JW Crabb, A. Khanna, AJ Faragher, A. Lennon, S. He, P. Trojan. Изоформа RPGR OFR15 совместно локализуется с RPGRIP1 в центриолях и базальных тельцах и взаимодействует с нуклеофозмином. Гм. Мол. Genet., 14 (2005), стр. 1193-1197.
  12. ^ М. Киттала, Дж. Таллила, Р. Салонен, О. Копра, Н. Кольшмидт, П. Паавола-Сакки, Л. Пелтонен, М. Кестила. MKS1, кодирующий компонент протеома базального тела жгутикового аппарата, мутирован при синдроме Меккеля. Nat. Genet., 38 (2006), стр. 155-157.
  13. ^ ME Winklebauer, JC Schafer, CJ Хэйкрафт, П. Swoboda, BK Иодер. В C. Элеганс гомологи nephrocystin-1 и nephrocystin-4 являются реснички переходной зоны белки , участвующие в хемосенсорной восприятия. J. Cell Sci., 118 (2005), стр. 5575-5587.
  14. ^ Y. Shang, C.-C. Цао, М.А. Горовский. 2005. Мутационный анализ раскрывает новую функцию нуклеотид-связывающего домена гамма-тубулина в регуляции биогенеза базального тела. J. Cell Biol. 171 (6): 1035-44. PMID 16344310 
  15. ^ Филип Э. Пэк, доктор философии, Cliff's Notes: AP Biology 4-е издание.

Внешние ссылки [ править ]

  • Гистологическое изображение: 21804loa  - Система обучения гистологии в Бостонском университете - «Ультраструктура клетки: мерцательный эпителий, реснички и базальные тела»