Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Распределение F-актина в коре клеток, как показано путем окрашивания родамином фаллоидином клеток HeLa, которые конститутивно экспрессируют гистон H2B - GFP для маркировки хромосом . Таким образом, F-актин имеет красный цвет, а гистон H2B - зеленый. Левая клетка находится в митозе , что демонстрируется конденсацией хромосом , в то время как правая клетка находится в интерфазе (что определяется ядром интактной клетки ) в приостановленном состоянии. В обоих случаях F-актин обогащен по периферии клетки. Шкала: 10 микрометров.

Клеток коры головного мозга , также известный как актина коры или актомиозиновый коры , является специализированным слоем цитоплазматических белков на внутренней поверхности клеточной мембраны . Он функционирует как модулятор поведения мембраны и свойств поверхности клетки. [1] [2] [3] В большинстве эукариотических клеток, лишенных клеточной стенки , кора головного мозга представляет собой богатую актином сеть, состоящую из филаментов F-актина , миозиновых моторов и актин-связывающих белков. [4] [5] Актомиозиновая кора прикреплена к клеточной мембране.через заякоренные в мембране белки, называемые белками ERM, и играет центральную роль в контроле формы клеток. [1] [6] Белковые составляющие коры головного мозга претерпевают быстрый оборот, что делает кору как механически жесткой, так и очень пластичной - два свойства, необходимые для ее функции. В большинстве случаев толщина коры составляет от 100 до 1000 нанометров .

В некоторых клетках животных белковый спектрин может присутствовать в коре головного мозга. Spectrin помогает создать сеть с помощью поперечно сшитых актиновых нитей. [3] Пропорции спектрина и актина зависят от типа клеток. [7] Спектринные белки и микрофиламенты актина прикрепляются к трансмембранным белкам посредством белков прикрепления между ними и трансмембранными белками. Клеточная кора прикреплена к внутренней цитозольной поверхности плазматической мембраны в клетках, где белки спектрина и микрофиламенты актина образуют сетчатую структуру, которая непрерывно ремоделируется путем полимеризации , деполимеризации и разветвления.

Многие белки участвуют в регуляции и динамике коры головного мозга, включая формины, играющие роль в полимеризации актина, комплексы Arp2 / 3, которые дают начало белкам ветвления и кэпирования актина . Из-за процесса ветвления и плотности актиновой коры кортикальный цитоскелет может образовывать очень сложную сеть, такую ​​как фрактальная структура. [8] Специализированные клетки обычно характеризуются очень специфическим кортикальным актиновым цитоскелетом. Например, в красных кровяных тельцах кора клетки состоит из двухмерной поперечно-сшитой эластичной сети с пятиугольной или гексагональной симметрией, привязанной к плазматической мембране и образованной в основном за счетспектрин , актин и анкирин . [9] В аксонах нейронов актин / спектральный цитоскелет образует массив периодических колец [10], а в жгутике сперматозоидов он образует спиральную структуру. [11]

В клетках растений кора клеток усилена кортикальными микротрубочками, лежащими под плазматической мембраной. Направление этих кортикальных микротрубочек определяет, в каком направлении клетка удлиняется при росте.

Функции [ править ]

  • В митозе , F-актине и миозин II , образует высоко сократительное и единообразную кору водить митотические клетки округления . Поверхностное натяжение, создаваемое активностью актомиозиновой коры головного мозга, создает внутриклеточное гидростатическое давление, способное смещать окружающие предметы для облегчения округления. [12] [13]
  • В цитокинезе кора клеток играет центральную роль, производя богатое миозином сократительное кольцо, сжимающее делящуюся клетку на две дочерние клетки. [14]
  • Сократимость клеток коры головного мозга является ключевой для миграции клеток амебоидного типа, характерной для многих метастазов раковых клеток . [1] [15]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Salbreux G, Charras G, Paluch E (октябрь 2012 г.). «Механика актиновой коры и клеточный морфогенез». Тенденции в клеточной биологии . 22 (10): 536–45. DOI : 10.1016 / j.tcb.2012.07.001 . PMID  22871642 .
  2. ^ Песен D, Хох JH (январь 2005). «Микромеханическая архитектура коры эндотелиальных клеток» . Биофизический журнал . 88 (1): 670–9. DOI : 10.1529 / biophysj.104.049965 . PMC 1305044 . PMID 15489304 .  
  3. ^ а б Альбертс, Брюс; Джонсон, Александр; Льюис, Джулиан; Рафф, Мартин; Робертс, Кейт; Уолтер, Питер (2002). «Сшивающие белки с различными свойствами организуют различные сборки актиновых нитей» . Молекулярная биология клетки (4-е изд.). Нью-Йорк: Наука о гирляндах. ISBN 0-8153-3218-1.
  4. ^ Gunning PW, Ghoshdastider U Уитакер S, D Попп, Robinson RC (июнь 2015). «Эволюция композиционно и функционально различных актиновых филаментов» . Журнал клеточной науки . 128 (11): 2009–19. DOI : 10,1242 / jcs.165563 . PMID 25788699 . 
  5. ^ Clark AG, Wartlick O, Salbreux G, Paluch EK (май 2014). «Стрессы на поверхности клетки во время морфогенеза клеток животных» . Текущая биология . 24 (10): Р484-94. DOI : 10.1016 / j.cub.2014.03.059 . PMID 24845681 . 
  6. ^ Fehon RG, McClatchey А.И., Bretscher A (апрель 2010). «Организация клеточной коры: роль белков ERM» . Обзоры природы. Молекулярная клеточная биология . 11 (4): 276–87. DOI : 10.1038 / nrm2866 . PMC 2871950 . PMID 20308985 .  
  7. ^ Machnicka B, Grochowalska R, Bogusławska DM, Sikorski AF, Lecomte MC (январь 2012 г.). «Спектрин-основанный скелет как участник клеточной сигнализации» . Клеточные и молекулярные науки о жизни . 69 (2): 191–201. DOI : 10.1007 / s00018-011-0804-5 . PMC 3249148 . PMID 21877118 .  
  8. ^ Садег S, Хиггинс ДЛ, Мэннион ПК, Tamkun М.М., Крапф D (2017). «Плазменная мембрана отделена самоподобной кортикальной сеткой актина» . Physical Review X . 7 (1). DOI : 10.1103 / PhysRevX.7.011031 . PMC 5500227 . PMID 28690919 .  
  9. Перейти ↑ Gov NS (январь 2007 г.). «Активная эластическая сеть: цитоскелет эритроцита». Physical Review E . 75 (1 Pt 1): 011921. DOI : 10,1103 / PhysRevE.75.011921 . PMID 17358198 . 
  10. ^ Сюй К., Чжун Г, Чжуан Х (январь 2013 г.). «Актин, спектрин и ассоциированные белки образуют периодическую структуру цитоскелета в аксонах» . Наука . 339 (6118): 452–6. DOI : 10.1126 / science.1232251 . PMC 3815867 . PMID 23239625 .  
  11. ^ Gervasi MG, Xu X, Carbajal-Gonzalez B, Buffone MG, Visconti PE, Krapf D (июнь 2018 г.). «Актиновый цитоскелет жгутика сперматозоидов мыши имеет спиралевидную структуру» . Журнал клеточной науки . 131 (11): jcs215897. DOI : 10,1242 / jcs.215897 . PMC 6031324 . PMID 29739876 .  
  12. Перейти ↑ Stewart MP, Helenius J, Toyoda Y, Ramanathan SP, Muller DJ, Hyman AA (январь 2011 г.). «Гидростатическое давление и актомиозиновая кора приводят к округлению митотических клеток». Природа . 469 (7329): 226–30. DOI : 10,1038 / природа09642 . PMID 21196934 . 
  13. ↑ Ramanathan SP, Helenius J, Stewart MP, Cattin CJ, Hyman AA, Muller DJ (февраль 2015 г.). «Cdk1-зависимое митотическое обогащение кортикального миозина II способствует округлению клеток против ограничения». Природа клеточной биологии . 17 (2): 148–59. DOI : 10.1038 / ncb3098 . PMID 25621953 . 
  14. ^ Зеленый RA, Paluch E, Oegema K (ноябрь 2012). «Цитокинез в клетках животных». Ежегодный обзор клеточной биологии и биологии развития . 28 : 29–58. DOI : 10,1146 / annurev-cellbio-101011-155718 . PMID 22804577 . 
  15. ^ Olson MF, Sahai E (апрель 2009). «Актиновый цитоскелет в подвижности раковых клеток» . Клинические и экспериментальные метастазы . 26 (4): 273–87. DOI : 10.1007 / s10585-008-9174-2 . PMID 18498004 . 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Глава 6 - Актин и мембраны