Меню

Главная
Случайная статья
Настройки
ADF/кофилины
Материал из https://ru.wikipedia.org

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.

Содержание

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, -актинин, гельсолин и скруин. Эти белки конкурируют с кофилином за связывание актиновых филаментов[2].

Примечания
  1. 1 2 Cooper, G. M. and R. E. Hausman. The Cell: A Molecular Approach, 3rd ed. Washington DC: ASM Press 2004 pp.436-440.
  2. 1 2 McGough A., Pope B., Chiu W., Weeds A. Cofilin changes the twist of F-actin: implications for actin filament dynamics and cellular function. (англ.) // The Journal Of Cell Biology. — 1997. — 25 August (vol. 138, no. 4). — P. 771—781. — doi:10.1083/jcb.138.4.771. — PMID 9265645.
  3. 1 2 Lappalainen P., Drubin D. G. Cofilin promotes rapid actin filament turnover in vivo. (англ.) // Nature. — 1997. — 3 July (vol. 388, no. 6637). — P. 78—82. — doi:10.1038/40418. — PMID 9214506.
  4. Ichetovkin I., Han J., Pang K. M., Knecht D. A., Condeelis J. S. Actin filaments are severed by both native and recombinant dictyostelium cofilin but to different extents. (англ.) // Cell Motility And The Cytoskeleton. — 2000. — April (vol. 45, no. 4). — P. 293—306. — doi:10.1002/(SICI)1097-0169(200004)45:4<293::AID-CM5>3.0.CO;2-1. — PMID 10744862.
  5. Carlier M. F., Laurent V., Santolini J., Melki R., Didry D., Xia G. X., Hong Y., Chua N. H., Pantaloni D. Actin depolymerizing factor (ADF/cofilin) enhances the rate of filament turnover: implication in actin-based motility. (англ.) // The Journal Of Cell Biology. — 1997. — 24 March (vol. 136, no. 6). — P. 1307—1322. — doi:10.1083/jcb.136.6.1307. — PMID 9087445.
  6. 1 2 Ichetovkin I., Grant W., Condeelis J. Cofilin produces newly polymerized actin filaments that are preferred for dendritic nucleation by the Arp2/3 complex. (англ.) // Current Biology : CB. — 2002. — 8 January (vol. 12, no. 1). — P. 79—84. — doi:10.1016/s0960-9822(01)00629-7. — PMID 11790308.
  7. Svitkina T. M., Borisy G. G. Arp2/3 complex and actin depolymerizing factor/cofilin in dendritic organization and treadmilling of actin filament array in lamellipodia. (англ.) // The Journal Of Cell Biology. — 1999. — 31 May (vol. 145, no. 5). — P. 1009—1026. — doi:10.1083/jcb.145.5.1009. — PMID 10352018.


Ссылки
Downgrade Counter