ADF/кофилины

ADF/кофилины — семейство белков, взаимодействующих с актином, важным белком цитоскелета. В геноме человека и мыши имеются три гена кофилинов, которым свойственна высокая эволюционная консервативность:

  • CFL1, кодирующий кофилин-1 (альтернативное название — не-мышечный, англ. non-muscular cofilin, n-cofilin)
  • CFL2, кодирующий кофилин-2 (альтернативное название — мышечный кофилин, англ. m-cofilin)
  • DSTN, кодирующий дестрин, также известный как ADF, англ. actin depolymerizing factor — «фактор деполимеризации актина»

Кофилин и другие белки этой группы регулируют сборку и разборку актиновых нитей[1]. Кофилин относится к семейству АДФ-кофилиновых белков; имеет 70 % гомологии с последовательностью АДФ (актин-деполимеризующий фактор, ADF), что собственно и определяет его принадлежность к АДФ-кофилинам, семейству малых ADP-связывающих белков[2]. Кофилин и другие белки этой группы регулируют сборку и разборку актиновых нитей. Он может связываться как с мономерами актина (G-актином), так и с полимером актина (F-актином)[3]. Кофилин может деполимезировать «-»-конец актиновой нити, тем самым предупреждая их сборку. Кофилин может разрывать актиновые нити на большие фрагменты. Эти мономеры могут перемещаться и восстанавливаться в форму нити при расщеплении АТФ.

Функции

Кофилин — встречающийся во всех клетках актинсвязывающий фактор, необходимый для реорганизации актиновых филаментов. Представители семейства АДФ/кофилинов связывают мономеры G-актина и деполимеризуют актиновые филаменты с помощью двух механизмов: разрыва[4] и повышения скорости отделения мономеров актина с активного конца[5]. Для эффективного функционирования кофилина требуются свободные от тропомиозина «старые» нити актина, в составе которых он связан с АДФ/АДФ+Ф, и надлежащий уровень рН. При наличии доступного АТФ-G-актина кофилин ускоряет полимеризацию актина путём разрыва актиновых филаментов (предоставляя свободные концы для полимеризации и способствуя активации Arp2/3 комплекса)[6]. Длительный эффект кофилина in vivo заключается в том, что он перерабатывает старый АДФ+Ф-актин, помогая сохранять пул свободного АТФ-G-актина, обеспечивая перестройки цитоскелета и подвижность клеток. Активность кофилина зависит от рН и регулируется путём фосфорилирования, а также при участии фосфоинозитидов[3].

Ассоциации с Arp2/3 комплексом

Arp2/3 комплекс и кофилин осуществляют совместную работу по реорганизации актиновых филаментов цитоскелета. Arp2/3 комплекс связывается с АТФ-F-актином на боковой стороне растущего конца нити, вызывая зарождение (нуклеацию)новой нити F-актина[6], а кофилин инициирует деполимеризацию, происходящую после диссоциации нити от Arp2/3 комплекса[1]. Они также работают вместе, чтобы реорганизовать микротрубочки в целях переноса большего количества белков внутри везикул для продолжения роста нитей[7].

Кофилин может связываться также с такими белками, как миозин, тропомиозин, α-актинин, гельсолин и скруин. Эти белки конкурируют с кофилином за связывание актиновых филаментов[2].

Примечания
  1. Cooper, G. M. and R. E. Hausman. The Cell: A Molecular Approach, 3rd ed. Washington DC: ASM Press 2004 pp.436-440.
  2. McGough, A., Pope, B., Chiu, W., and A. Weeds. (1997) The Journal of Cell Biology 138:771-781.
  3. Lappalainen, P. and D. G. Drubin (1997) Nature 388:77-82.
  4. Ichetovkin I., Han J., Pang K.M., Knecht D.A., Condeelis J.S. (2000) Cell Motility and Cytoskeleton. 45(4):293-306.
  5. Carlier, M. F., Laurent, V., Santoloni, J., Melki, R., Didry, D., Xia, G. X., Hong, Y., Chua, N. H., and D. Pantaloni (1997) The Journal of Cell Biology 136:1307-1323.
  6. Ichetovkin I., Grant W., Condeelis J. (2002) Current Biology 12(1):79-84.
  7. Svitkina, T. M., and G. G. Borisy. (1999) The Journal of Cell Biology 145:1009-1026.

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.