Взаимодействие поверхностных рецепторов клетки с различными иммобилизованными и свободными лигандами определяет структуру актинового цитоскелета

• Автор: Арэ, Александра Феликсовна
• Шифр специальности: 03.00.25
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 145 с. : ил.

Постоянное присутствие аактинина в фокальных контактах, дисках, стресс фибриллах и сократительных пучках, ассоциированных с плотными контактами, указывает на его участие как в формировании актиновых структур, так и в процессе клеточной адгезии i, . Сходными свойствами обладают также спектрин, фодрин неэритроцитарный спектрин и дистрофии. Спектрин связывает актиновые филаменты в сеть под мембраной, а также путем взаимодействия с анкирином связывает актиновые структуры с плазматической мембраной. В последнее время появились данные о наличии во всех эукариотических клетках комплекса актиноподобных белков Агр2АгрЗ, который вступает во взаимодействие с латеральной поверхностью актиновых филаментов и дает начало полимеризации новых филаментов, отходящих от основной нити под углом в i . Для осуществления актиновым цитоскелетом множественных функций необходимо, чтобы сборка филаментов происходила не беспорядочно по всей клетке, а в определенных местах у клеточной мембраны. Такими сайтами нуклеации преимущественно являются мультимолекулярные комплексы фокальные и межклеточные контакты, осуществляющие связь между внешней средой, плазматической мембраной и актиновым цитоскелетом. Компонентами фокальной адгезии являются рецепторы интегринового типа, взаимодействующие с внеклеточным матриксом и с комплексом подмембранных
белков, включая талин, винкулин, актинин, паксилин, тензин, зуксин и киназу фокальных контактов i, i, . Через плотные контакты осуществляются межклеточные взаимодействия. Они образованы кластерами кадеринов, взаимодействующих со стороны цитоплазмы с винкулином, аактинином, филамином, кате ни нами, и белками эзрином, радиксином, моезином i . Многие из этих белков содержат фосфоинозитолсвязывающий участок и, повидимому, являются мишенями сигнальных молекул. Таким образом, характер организации системы микрофиламентов зависит от композиции вовлеченных актинсвязывающих белков, что может обеспечивать специфичность изменений в этой системе в ответ на определенное лигандрецепторное взаимодействие. В то же время точные представления о составе актинсвязывающих белков и о последовательности их вовлечения в процессе формирования определенных актиновых структур в настоящее время отсутствуют. Наиболее хорошо изучено образование комплексов фокальной адгезии. Процесс формирования актинового цитоскелета удобно рассмотреть на примере распластывания фибробласта, в котором представлены все вышеперечисленные типы актиновых структур. Этот процесс осуществляется путем перехода актина из мономерного актин в полимерное актин состояние. При микроиньекции в клетку актина, коньюгированного с флуоресцеином, он включается прежде всего на периферии ламеллоподии. Несколько позднее в фокальных контактах у края клетки и, значительно позже, в стрессфибриллах и арках на дорзальной поверхности клетки. Включение актина в ламеллоподии тесно связано с образованием мембранных выростов, дающих начало раффлам. Предполагается, что формирующиеся таким образом филаменты используются в образовании других более сложных актиновых структур . Рис. Актиновый цитоскелет распластанного фибробласта цит. Схематическое изображение различных типов актиновых структур, представленных в распластанном на субстрате фибробласте. I филоподии, Р. В. периферические пучки, . На рисунке 1 представлено схематическое изображение актинового цитоскелета распластывающейся клетки. Распластывание осуществляется путем роста ламеллоподии. В зависимости от типа клетки и от субстрата в ламелле могут быть представлены в различном соотношении однородная сеть актиновых филаментов в сочетании с различным количеством радиально ориентированных пучков, являющихся основой филоподий или микроворсинок. Эти структуры образуются в результате слияния актиновых филаментов в ламелле, осуществляющегося на основе латерального перемещения филаментов с вовлечением различных акгинсвязывающих белков. В ходе распластывания в ламелле формируются также стресс фибриллы, которые обычно тянутся в вентральной части клетки от одного фокального ко1гтакта, расположенного у края клетки, к другому в перинуклеарной области.