Формирование радиальной системы микротрубочек в интерфазных клетках млекопитающих: роль динеина и протеинкиназы LOSK

• Автор: Коваленко, Ольга Викторовна
• Шифр специальности: 03.00.25
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 153 с. : ил.

В настоящее время наблюдается большой прогресс в изучении биохимии и механохимических циклов кинезина и миозина V 8с ii , но гораздо меньше известно о динеине. Одной из причин этого могло послужить более сложное устройство молекулы динеина по сравнению с другими молекулярными моторами. В многочисленных семействах кинезинов и миозинов отдельные энзимы отличаются по строению тяжелых цепей i, , , а гетерогенность наиболее широко распространенного у эукариотов класса динеинов заключается в разнообразии дополнительных полипептидов, которые связаны с ограниченным количеством консервативно устроенных тяжелых цепей. Пока все еще остается неизвестным, как много биохимически разных изоформ динеина существует в клетке. Тем не менее, на данный момент в клетках различают два типа динеинов, встречающихся в разных клеточных компартментах цитоплазме и аксонемах ресничек и жгутиков, которые так и называют цитоплазматический динеин и аксонемный. В геноме челове содержится восемь генов для тяжелой
цени динеина i v i, из которых шесть кодируют аксонсмные динеины и два цитоплазматический динеин. В клетках превалирует цитоплазматический диисин1, который мы далее и будем для краткости называть динеииом. Цитоплазматический динеин2 минорный белок, характерный для клеток с неподвижными измененными ресничками, например, для палочек сетчатки. В геноме человека имеется один ген для промежуточной цепи динеина I i Ii i, хотя экспрессируется несколько сплайсвариангов этого белка. В геноме мыши, однако, найдено два гена I. Два гена у человека кодируют легкие промежуточные цепи динеина I i i Ii i ii . V V, . Идентифицированы три семейства легких цепей динеина i i i i . В цитоплазме динеины ответственны за минуснаправленный МТ транспорт V, i, , позиционирование мембранных органелл например, аппарата Гольджи внутри клетки, формирование митотического веретена деления , а также, возможно, принимают участие в формировании радиальной организации интерфазных МТ и нуклеации МТ на центросоме iv . Аксонемные динеины обеспечивают движение жгутиков и ресничек в клетках эукариот. Цитоплазматический и аксонемный динеины представляют собой огромные макромолекулы, состоящие из тяжелых, промежуточных, легких промежуточных и легких цепей
2. Каждая тяжелая цепь динеина обладает моторной активностью, она является АТФазой и связывается с МТ на определенных фазах своего механохимического цикла. Молекулярная масса тяжелой цепи составляет 0 кДа, а в молекуле динеина их может насчитываться до трех, таким образом, общая молекулярная масса динеина может варьировать от 0. МДа. Молекулярная масса тяжелых цепей кинезина и миозина меньше 0 кДа, и общая молекулярная масса этих моторов составляет обычно менее 0. Мда V . Электронная микроскопия аксонемного динеина . МТсвязывающий домен а в другу ю сторону удлиненный ствол, который принимает участие во взаимодействии с грузом Рис. Ствол закодирован в трети аминокислотной последовательности молекулы с конца, остальная часть молекулы формирует голову и черенок , i, . Тяжелые цепи аксонемного динеина могут оставаться в виде мономеров или же формировать гетсродимеры и гстеротримеры, тогда как в составе цитоплазматического динеина тяжелые цепи всегда образуют гомодимер. Около аминокислотных остатков Сконца тяжелой цепи динеина закодировано геномными повторами Vi . АТФ . Поэтому динеин относят к семейству белков i i iv ivii . К этому функционально и морфологически разнообразному семейству белков принадлежат АТФазы, для которых характерно формирование одного или двух гексамеров в виде колец из кДа мономеров . В случае линеинов все шесть доменов были обнаружены в одном полипептиде тяжелой цепи Рис. Однако, как и у остальных АААбелков, АТФазные домены тяжелой цепи динеина образуют кольцо тор . Подобная структура консервативна и прослеживается от водорослей до позвоночных, от аксонемного до цитоплазматического динеина. Вероятно, семейство динеинов произошло из ЛАЛсуперсемейства белков много лет назад V . КРУГШЯ
. Голова

Рисунок 1 Доменная организация молекулы тяжелой цепи динеина.