Белки соединяющиеся с микротрубочками
1. С микротрубочками ассоциируют два вида белков: структурныерные белки (MAP-microtubuls-associated proteins)
2. Белки транслокаторы.
Присоединение MAP регулируется фосфорилированием, в результате
которого некоторые MAP отсоединяются от микротрубочек.
+TIPS - белки взаимодействующие с (+)-концом микротрубочки, многие из которых являются моторными белками, другие обеспечивают взавимодействие с микрофиламентами в клеточном кортексе, присоединяя микротрубочки к плазматической мембране. Некоторые +TIPS регулируют динамику микротрубочек и стабильность (+)-конца, например, XMAP215 семейство белков стабилизирует (+)-конец предотвращая разрушение и обеспечивая рост микротрубочек.
CLASP - белки обеспечивающие присоединение димеров тубулина к (+)-концу и ингибируют катастрофины. Они взаимодействуют с кинетохором - комплексом который соединяет (+)-конец микротрубочки с хромосомой.
Катастрофины - +TIP белки связывающиеся с (+)-концом микротрубочек и обепечивающие диссоциацию димеров тубулина. Они способны активировать гидролиз GTP или изменение конформации протофиломентов (MCAK - кинезин, располагающийся в кинетохоре и обеспечивает диссоциацию (+)-конца во время анафазы митоза).
Стасмин - дестабилизирующий белок, находящийся в раковых клетках. Присоединяется с тубулиновым гетеродимером затрудняя их полимеризацию. Стасмины ингибируются фосфорилированием.
Катанин - разделяет микротрубочки образуя новый нестабильный (+)-конец.
НекоторыеMAP соединяют микротрубочки друг с другом, с мембраной или промежуточными филаментами.
Тип I MAP обнаружен в аксонах и дендритах нервных клеток и некоторых других имеет несколько повторов KKEX (Lys-Lys-Glu-X) которые связывают (-)-заряженные участки тубулина.
Тип II MAP также обнаружен в аксонах и дендритах нервных клеток и некоторых других. Они имеют 3-4 повтора из 18 остатков последовательности, которая присоединяет тубулин.
Белки взаимодействующие с (+)-концом микротрубочек:
1. APC, Kar9 (Sc)*
2. APC (adenomatous polyposis coli) - опухолевый супрессор, являющийся основой для белкового комплекса регулирующего фосфорилирование b-катенинов.
3. EB1, Bim1(Sc), Mal3 (Sp)
4. EB1 (end-binding protein 1) - белок взаимодействующий с APC.
5. Nud (An)
6. Nud (nuclear distribution) - белок регулирующий динеины.
7. Lis1/NUDF (An), Pac1 (Sc)
8. Lis (lissencephaly) - нарушение развития человеческого мозга (гладкий мозг). Белок взаимодействует с динеином регулируя
9. его функцию.
10. NUDE (An), R011 (Neurospora crassa)/Ndl1 (Sc); Nde1, Ndel(млекопитающие). Эти белки взаимодействуют с Lis1 и денеинами и обеспечивают их функционирование.
11. Kar3 (Sc)
12. Kar3 - кинезин, имеющий C-концевой моторный домен и пренадлежит к семейству Kinesin-14.
13. Kip2(Sc), Tea2 (Sp), KipA (An)
a. Кинезины грибов принадлежащие семейству Kinesin-7 включающее:
14. CENP-E - центромерный белок млекопитающих, Kip2 , Tea2 and
15. KipA
16. Klp10A (Dm), Klp59C, MCAK
Члены семейства Kinesin-13. Klp10A - предполагаемый гомолог Kif2A млекопитающих. Klp59C (Dm) - предпоплагаемый гомолог
MCAK млекопитающих. KLP10A и другие члены Kin I субсемейства кинезинов взаимодействующих с некепированным (-)-концом микротрубочек веретена деления во время митоза.Они обеспечивают диссоциацию тубулиновых димеров полюсов клетки, способствуя тедмиллингу (движению микротрубочек к полюсам и укорочение микротрубочек во время анафазы митоза).
Dynactin
Комплекс белков включающий белок p150glued. Динактин связывает динеин и регулирует его свойства, а такжи присоединяет везикулы к динеину. p150glued - гомолог NUDMA. nidulans.
CLIP-170, Bik1 (Sc), Tip(Sp)
CLIP-170 обеспечивает стабилизацию и рост микротрубочек, а так же регулирует локализацию динеина.
СLIP-170 - обеспечивает посадку комплекса динеин-динактин,участвующего в транспорте везикул, на конец микротрубочки.
LIP-170 находится в цитоплазме в неактивной конформации в которой N-конец связывающийся с микротрубочкой связанс С-концом той же молекулы. При связывании N-конца с тубулино или (+)-концом микротрубочки, C-конец освобождается и связывается с комплексом динеин-динактин через молекулу p150Glued, микротрубочка стабилизируется. Диненин-динактин освобождается и начинает движение вдоль микротрубочки
Некоторые токсины и лекарства, некоторые из которых нарушают митоз влияют на полимеризацию и деполимеризацию тубулина:
1. таксол - противоопухолевое лекарство, стабилизирует микротрубочки.
2. колхицин связывает тубулин блокируя полимеризацию. Микротрубочки деполимеризуются при высокой концентрации колхицина.
3. винбластин - усиливает деполимеризацию образуя паракристаллы винбластин-тубулин.
4. нокодазол - обеспечивает деполимеризацию микротрубочек.
5. Ассоциация подавляется винбластин, винкристин, колхицин, усиливается – таксол.
6. Гамма-сома – центр организующий микротрубочки на внешней поверхности ядра.