Кресентин
| Кресентин | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | ? | ||
| Пфам | ПФ19220 | ||
| |||
| Детерминант формы промежуточных нитевидных клеток CreS | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Организм | |||
| Символ | КреС | ||
| Альт. символы | К | ||
| ЮниПрот | Q6IET3 | ||
| |||
Кресцентин представляет собой белок , который является бактериальным родственником промежуточных филаментов, обнаруженных в эукариотических клетках . Подобно тому, как тубулины и актины , другие основные белки цитоскелета , имеют прокариотические гомологи соответственно в белках FtsZ и MreB , промежуточные филаменты связаны с белком кресцентином. Некоторые из его гомологов ошибочно названы белком сегрегации хромосом ParA . Это семейство белков обнаружено у Caulobacter и Mmethylobacterium .
Роль в форме клеток
[ редактировать ]Кресцентин был обнаружен в 2009 году Кристиной Джейкобс-Вагнер в Caulobacter crescentus (ныне vibrioides ), водной бактерии, которая использует свои серповидные клетки для повышения подвижности. [1] Белок кресцентин расположен на вогнутой поверхности этих клеток и, по-видимому, необходим для их формы, поскольку мутанты, лишенные белка, образуют палочковидные клетки. [2] Чтобы повлиять на форму клеток Caulobacter , спирали нитей кресцентина соединяются с цитоплазматической стороной клеточной мембраны на одной боковой стороне клетки. Это вызывает изогнутую форму клеток в более молодых клетках, которые короче шага спирали кресцентина, но вызывает спиральную форму в более старых и более длинных клетках. [3]
Структура белка
[ редактировать ] |
Подобно эукариотическим промежуточным нитям, кресцентин организуется в нити и присутствует в клетке в виде спиральной структуры. Кресцентин необходим для обеих форм прокариот Caulobacter (виброидной/серповидной формы и спиралевидной формы, которую он может принять после длительной стационарной фазы). Белок кресцентин имеет 430 остатков; его последовательность в основном состоит из семи повторяющихся остатков, которые образуют спиральную структуру. Последовательность ДНК белка имеет участки, очень похожие на участки эукариотических белков кератина и ламина , в основном имеющие спиральную структуру. Аусмиес и др. (2003) доказали, что, как и белки промежуточных филаментов животных, кресцентин имеет центральный стержень, состоящий из четырех спирально-спиральных сегментов. [4] Как белки промежуточных филаментов, так и белки кресцентина имеют первичную последовательность, включающую четыре α-спиральных сегмента наряду с неα-спиральными линкерными доменами. Важным различием между кресцентином и белками промежуточных филаментов животных является то, что в кресцентине отсутствуют определенные элементы консенсусной последовательности на концах домена палочки, которые консервативны в белках ламина и кератина животных. [5]
Белок был разделен на несколько субдоменов, организованных аналогично эукариотическим белкам IF. [6] Не каждый исследователь убежден, что это гомолог промежуточных филаментов, вместо этого предполагая, что сходство могло возникнуть в результате конвергентной эволюции. [7]
Сборка нитей
[ редактировать ]Белки промежуточных филаментов эукариот собираются в нити размером 8–15 нм внутри клетки без необходимости затрат энергии, то есть без необходимости в АТФ или ГТФ . Аусмиес и др. продолжили свои исследования кресцентина, проверяя, может ли белок собираться в нити таким образом in vitro . Они обнаружили, что белки кресцентина действительно способны образовывать нити шириной около 10 нм и что некоторые из этих нитей организованы латерально в пучки, как это делают эукариотические промежуточные филаменты. [4] Сходство белка кресцентина с белками промежуточных филаментов предполагает эволюционную связь между этими двумя белками цитоскелета.
Подобно эукариотическим промежуточным нитям, нить, построенная из кресцентина, эластична. Отдельные белки диссоциируют медленно, что делает структуру несколько жесткой и медленно ремоделируемой. Штамм не вызывает упрочнения структуры, в отличие от эукариотических IF, которые это делают. [8]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Чарбон Дж., Кабин М.Т., Джейкобс-Вагнер С. (май 2009 г.). «Бактериальные промежуточные филаменты: сборка, организация и динамика кресцентина in vivo» . Гены и развитие . 23 (9): 1131–44. дои : 10.1101/gad.1795509 . ПМК 2682956 . ПМИД 19417107 .
- ^ Мёллер-Йенсен Дж, Лёве Дж (февраль 2005 г.). «Повышение сложности бактериального цитоскелета». Современное мнение в области клеточной биологии . 17 (1): 75–81. дои : 10.1016/j.ceb.2004.11.002 . ПМИД 15661522 .
- ^ Марголин В. (март 2004 г.). «Форма бактерий: вогнутые спиральные клубки, изогнутый каулобактер» . Современная биология . 14 (6): Р242-4. Бибкод : 2004CBio...14.R242M . дои : 10.1016/j.cub.2004.02.057 . ПМИД 15043836 . S2CID 37470451 .
- ^ Jump up to: а б Аусмис Н., Кун Дж.Р., Джейкобс-Вагнер С. (декабрь 2003 г.). «Бактериальный цитоскелет: промежуточная филаментоподобная функция в форме клетки» . Клетка . 115 (6): 705–13. дои : 10.1016/S0092-8674(03)00935-8 . ПМИД 14675535 . S2CID 14459851 .
- ^ Херрманн Х, Эби У (2004). «Промежуточные филаменты: молекулярная структура, механизм сборки и интеграция в функционально различные внутриклеточные каркасы». Ежегодный обзор биохимии . 73 : 749–89. doi : 10.1146/annurev.biochem.73.011303.073823 . ПМИД 15189158 .
- ^ Кабин, Монтана; Херрманн, Х; Джейкобс-Вагнер, C (апрель 2011 г.). «Доменная организация белка кресцентина, подобного бактериальным промежуточным филаментам, важна для сборки и функционирования» . Цитоскелет . 68 (4): 205–19. дои : 10.1002/см.20505 . ПМК 3087291 . ПМИД 21360832 .
- ^ Коллмар, М. (29 мая 2015 г.). «Полифилия генов ядерного ламина указывает на раннее эукариотическое происхождение белков промежуточных филаментов многоклеточного типа» . Научные отчеты . 5 : 10652. Бибкод : 2015NatSR...510652K . дои : 10.1038/srep10652 . ПМЦ 4448529 . ПМИД 26024016 .
- ^ Эсуэ О, Рупрехт Л, Сан С.С. , Вирц Д. (январь 2010 г.). «Динамика кресцентина бактериальной промежуточной нити in vitro и in vivo» . ПЛОС ОДИН . 5 (1): е8855. Бибкод : 2010PLoSO...5.8855E . дои : 10.1371/journal.pone.0008855 . ПМК 2816638 . ПМИД 20140233 .