Реорганизация актинового цитоскелета, лежащая в основе движения клеток.

• Автор: Александрова, Антонина Юрьевна
• Шифр специальности: 03.03.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 250 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений

ВВЕДЕНИЕ Актуальность проблемы Цели и задачи.

Научная новизна и практическая ценность ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

ОРГАНИЗАЦИЯ АКТИНОВОГО ЦИТОСКЕЛЕТА КЛЕТОК ПОЗВОНОЧНЫХ.

БЕЛКОВАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ АКТИНОВОГО ЦИТОСКЕЛЕТА Актин - основной белок микрофиламснтов Белки, индуцирующие полимеризацию актина

1.2.1. Arp2/3 (Actin-related Protein) комплекс

1.2.2. Формипы

1.2.3. 1УН2-домеп-содержащие актиповые чуклеаторы

Белки, регулирующие динамику актиновых филаментов в клетке

1.3.1. Кэпирующие белки
1.3.2. VASP (Vasodilator-stimulatedphosphoprotein)
1.3.3. ADF/кофилин (Actin Depolimerasing Factor)
Белки, регулирующие трехмерную организацию актина РАСПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИНА В ПОДВИЖНОЙ КЛЕТКЕ (ФИБРОБЛАСТЕ)
Строение актннового цнтоскелета фнбробласта
Дискуссия о строении актиповой сети в ламеллиподии - ветвятся
ли актиповые филаменты в живых клетках?
СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ФОКАЛЬНЫХ АДГЕЗИЙ, РАЗНЫЕ ТИПЫ АДГЕЗИЙ, СВЯЗЬ С ЦИТОСКЕЛЕТОМ.
РЕГУЛЯЦИЯ КЛЕТОЧНОГО ДВИЖЕНИЯ МАЛЫМИ ГТФ-азами СЕМЕЙСТВА RHO.

ОСТАЮЩИЕСЯ ВОПРОСЫ
ДВИЖЕНИЕ ТРАНСФОРМИРОВАННЫХ КЛЕТОК
СПОСОБЫ МИГРАЦИИ ТРАНСФОРМИРОВАННЫХ КЛЕТОК
Коллективная миграция
Мезенхимальный способ миграции
Амебоидный способ миграции
Пластичность, как свойство опухолевых клеток
ОСОБЕННОСТИ ЦИТОСКЕЛЕТА ТРАНСФОРМИРОВАННЫХ
КЛЕТОК.
ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ И СТРОЕНИЯ АДГЕЗИОННЫХ КОНТАКТОВ КЛЕТКА-МАТРИКС В ПРОЦЕССЕ КАНЦЕРОГЕНЕЗА.
Изменение белкового состава фокальных адгезий в процессе канцерогенеза.
Приобретение нового типа адгезионных структур в процессе канцерогенеза. Подосомы
Дальнейшая дсдифференцировка ведет к ослаблению взаимодействия клеток с ВКМ.
Изменение состава внеклеточного матрикса в процессе канцерогенеза
УЧАСТИЕ МАЛЫХ ГТФаз В ПРОЦЕССАХ ИНВАЗИИ И КАНЦЕРОГЕНЕЗА
ОСТАЮЩИЕСЯ ВОПРОСЫ
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ Клеточные культуры.
Методы световой микроскопии Фазовый контраст с компьютерным усилением Флуоресцентная микроскопия Конфокальная микроскопия
Интерференционно-отражательная микроскопия (77?С-микроскопия).
TIRF-микроскопия
Видеосъемка
Трансфекция живых клеток, использованные конструкты
Анализ динамики формирования и подвижности клеточных структур. Кимограммы.
Использованные ингибиторы и модуляторы движения
Анализ морфологии клеток.
Электронная микроскопия
Метод платиновых реплик
Коррелятивная электронная микроскопия, негативный контраст 59 Электронная томография
Исследование клеточной подвижности
Подвижность индивидуальных клеток. Анализ характера псевдоподиальной активности.
Анализ характера и направления миграции
Миграция одиночных клеток в редкой культуре
Анализ миграции клеток в экспериментальную рану
Анализ миграции и инвазии клеток в камерах Бойдена
Инвазия в матригель
Определение активности Ras.
Зимография
Статистическая обработка результатов.
РЕЗУЛЬТАТЫ.
I. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕОРГАНИЗАЦИИ ЦИТОСКЕЛЕТА. ЛЕЖАЩЕЙ В
ОСНОВЕ ДВИЖЕНИЯ НОРМАЛЬНЫХ КЛЕТОК.
ГЛАВА 1. ИНИЦИАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ ДВИЖЕНИЯ КЛЕТОК.
1.1. ПЕРЕСТРОЙКИ ЦИТОСКЕЛЕТА ЭПИТЕЛИОЦИТОВ ПРИ
ИНИЦИАЦИИ ДВИЖЕНИЯ ПОД ДЕЙСТВИЕМ СКЭТТЕР-
ФАКТОРА (HGF/SF).
1.2. РАЗДЕЛЕНИЕ НА ФРАГМЕНТЫ МНОГОЯДЕРНЫХ
ЭПИТЕЛИАЛЬНЫХ КЛЕТОК MDCK ПОД ДЕЙСТВИЕМ
HGF/SF.
1.3. Исследование активации движения клеток под действием
форболового эфира РМА.

различных белков или степени их фосфорилирования, а следовательно в уровне активации. Например, показано, что содержание фосфорилированной киназы фокальных контактов (FAK) - важного белка, принимающего участие в регулировании образования адгезионных структур, - в фокальных комплексах ниже, чем в фокальных контактах. Единственное различие, показанное разными авторами - это отсутствие белка зиксина в фокальных комплексах. (Zaidel-Bar et al., 2003). Этот белок характерен для зрелых фокальных контактов. Как правило, фокальные комплексы характерны для быстро двигающихся клеток, таких как ксратоциты, меланома В16. Еще одним видом адгезионных структур, образуемых фибробластами, являются фибриллярные адгезии. По молекулярному составу они отличаются от фокальных контактов. Фибриллярные адгезии обогащены интегрином cußi, кроме того, в их состав входят тетин и парвин (Zamir and Geiger2001, Katz et al., 2000, Zamir et al., 2000). Фибриллярные адгезии присоединяются к фибронектиновым волокнам и за счет натяжения формируют фибронектиновые пучки в окружающем внеклеточном матриксе (Pankov et al., 2000), но само их существование не зависит от натяжения актин-миозиновых стресс-фибрилл (Zamir et al., 1999, Zamir et al., 2000)
ГЛАВА 4. РЕГУЛЯЦИЯ КЛЕТОЧНОГО ДВИЖЕНИЯ МАЛЫМИ ГТФ-АЗАМИ СЕМЕЙСТВА RHO.
Белки семейства Rho — небольшие клеточные белки, которые могут находиться или в активной ГТФ-связанной, или в неактивной ГДФ-связаиной конформации. В активном состоянии они взаимодействуют с разнообразными клеточными белками и индуцируют клеточный ответ, в частности вызывают специфические перестройки цитоскелета и' адгезионных структур. In vitro Rho белки могут вызывать обмен нуклеотидов и гидролиз ГТФ с низкой скоростью, но в клетке эти реакции катализируются двумя типами ферментов - факторами, усиливающими обмен гуанин-нуклеотидов (guaninenucleotide-exchange factors (GEFs) и белками, активирующими ГТФазу (GTPase-activating proteins (GAPs) соответственно. Вдобавок, Rho белки могут соединяться с белками, известными как GDIs (guanine-nucleotidedissociation inhibitors), которые предотвращают их взаимодействие с плазматической мембраной, но не с белками-мишенями (Ridley, 2001). Известно по крайней мере 20 белков относящихся к семейству Rho, идентифицированных в клетках человека. Из них лучше всего изучены эффекты на клеточную миграцию RhoA/B, Racl/2 и Cdc42 (См. рис.4). Rac и Cdc