Актомиозиновое кольцо
В молекулярной биологии актомиозиновое кольцо или сократительное кольцо является важной структурой во время цитокинеза . [ 1 ] Формирует перпендикулярно оси шпиндельного аппарата [ 2 ] ближе к концу телофазы , в которой сестринские хроматиды одинаково разделены на противоположных сторонах веретена, образующего ядра (рис. 1). Актомиозиновое кольцо следует упорядоченной последовательности событий: идентификация активного сайта деления, образование кольца, сужение кольца и разборка кольца. [ 1 ] Он состоит из пучков актина и миозина II , отсюда и термин актомиозин. Актомиозиновое кольцо осуществляет сократительное движение. [ 3 ] хотя механизм того, как или что вызывает сужение, все еще остается развивающейся темой. [ 4 ] Другие белки цитоскелета также участвуют в поддержании стабильности кольца. [ 5 ] и вызывая его сужение. [ 6 ] Помимо цитокинеза, при котором кольцо сужается по мере деления клеток (рис. 2), было также обнаружено, что сужение кольца актомиозина активируется во время закрытия раны . [ 7 ] Во время этого процесса актиновые нити разрушаются, сохраняя толщину кольца. После завершения цитокинеза одна из двух дочерних клеток наследует остаток, известный как кольцо среднего тела. [ 8 ]
Активация киназы клеточного цикла (например, Rho-киназы ) во время телофазы инициирует сужение актомиозинового кольца путем создания бороздки, которая мигрирует внутрь. Rho-киназы, такие как ROCK1, Было обнаружено, что регулируют сокращение актомиозина посредством фосфорилирования ( легкой цепи миозина MLC). [ 9 ] Этот механизм способствует межклеточным контактам и целостности, что приводит к образованию адгезии .
Разница между королевствами
[ редактировать ]
У животных кольцо образуется вдоль борозды расщепления на внутренней стороне плазматической мембраны, а затем расщепляется путем отделения. [ 10 ] [ 11 ] У грибов он образуется на шейке материнской почки перед митозом. Септин активно участвует в формировании грибковой AMR. [ 12 ] У большинства бактерий и многих архей гомологичная структура, называемая Z-кольцом, образуется из FtsZ , гомолога тубулина . [ 13 ] хлоропласты Аналогичную структуру из FtsZ образуют . Эти структуры не состоят из актомиозина, но выполняют аналогичную роль в сокращении и обеспечении цитокинеза. В растительных клетках актомиозиновое кольцо отсутствует. Вместо этого клеточная пластинка растет центробежно наружу от центра плоскости деления, пока не сливается с существующей клеточной стенкой . [ 14 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Шеффингс, TH; Берроуз, Нью-Джерси; Баласубраманян, МК (2016). «Формирование актомиозинового кольца и генерация напряжения в эукариотическом цитокинезе» . Современная биология . 26 (15): Р719–Р737. дои : 10.1016/j.cub.2016.06.071 . ПМИД 27505246 . S2CID 3908927 .
- ^ Мана-Капелли, Себастьян; Макколлум, Дэннел (2013). «Актомиозиновое кольцо». Энциклопедия системной биологии . п. 8. дои : 10.1007/978-1-4419-9863-7_779 . ISBN 978-1-4419-9862-0 .
- ^ Мунджал, А.; Лекуит, Т. (2014). «Актомиозиновые сети и морфогенез тканей» . Разработка . 141 (9): 1789–1793. дои : 10.1242/dev.091645 . ПМИД 24757001 . S2CID 5257808 .
- ^ Мендес Пинто, И.; Рубинштейн, Б.; Ли, Р. (2013). «Сила разделения: структурные и механические требования для сокращения актомиозинового кольца» . Биофизический журнал . 105 (3): 547–554. дои : 10.1016/j.bpj.2013.06.033 . ПМЦ 3736747 . ПМИД 23931302 .
- ^ Мартин, AC (2016). «Закрытие эмбрионального кольца: актомиозиновые кольца выполняют двухэтапный процесс» . Журнал клеточной биологии . 215 (3): 301–303. дои : 10.1083/jcb.201610061 . ПМК 5100299 . ПМИД 27799371 .
- ^ Кучера, Эндрю; Сиахан, Валери; Янда, Дэниел; Дейкстра, Ситске Х; Пилатова, Элиска; Затецка, Ева; Диз, Стивен; Браун, Маркус; Лански, Зденек (2021). «Аниллин способствует независимому от миозина сжатию актиновых колец» . Природные коммуникации . 12 (1): 4595. doi : 10.1038/s41467-021-24474-1 . ПМЦ 8319318 . ПМИД 34321459 .
- ^ Швайер, К.; Сикора, М.; Словакова, Ю.; Кардос, Р.; Гейзенберг, CP (2016). «Актиновые кольца силы» . Развивающая клетка . 37 (6): 493–506. дои : 10.1016/j.devcel.2016.05.024 . ПМИД 27326928 .
- ^ Пеллетье, Л.; Ямашита, Ю.М. (2012). «Центросомная асимметрия и наследование во время развития животных» . Современное мнение в области клеточной биологии . 24 (4): 541–546. дои : 10.1016/j.ceb.2012.05.005 . ПМЦ 3425708 . ПМИД 22683192 .
- ^ Ши, Дж.; Сурма, М.; Чжан, Л.; Вэй, Л. (2013). «Изучение роли изоформ ROCK в отслойке клеток, вызванной стрессом» . Клеточный цикл . 12 (10): 1492–1900. дои : 10.4161/cc.24699 . ПМЦ 3680529 . ПМИД 23598717 .
- ^ Чен, Коннектикут; Хенли, Х.; Докси, SJ (2012). «Организация транспорта везикул, ESCRT и надзор за киназами во время отделения» . Обзоры природы. Молекулярно-клеточная биология . 13 (8): 483–488. дои : 10.1038/nrm3395 . ПМЦ 4215936 . ПМИД 22781903 .
- ^ Феда, Япония; Герлих, Д.В. (2012). «Молекулярный контроль цитокинеза клеток животных». Природная клеточная биология . 14 (5): 440–447. дои : 10.1038/ncb2482 . HDL : 11336/20338 . ПМИД 22552143 . S2CID 3355851 .
- ^ Мейтингер, Ф.; Палани, С. (2016). «Цитокинез, управляемый актомиозиновым кольцом, у почкующихся дрожжей» . Семинары по клеточной биологии и биологии развития . 53 : 19–27. дои : 10.1016/j.semcdb.2016.01.043 . ПМЦ 4884668 . ПМИД 26845196 .
- ^ Альбертс, Б., А. Джонсон, Дж. Льюис, Д. Морган, М. Рафф, К. Робертс и П. Уолтер, редакторы. (2015). Молекулярная биология клетки, 6-е издание. Garland Science: Нью-Йорк. 1464 стр.
- ^ Би, Э.; Мэддокс, П.; Лью, диджей; Лосось, Эд; Макмиллан, JN; Ага, Э.; Прингл, младший (1998). «Участие сократительного кольца актомиозина в цитокинезе Saccharomyces cerevisiae» . Журнал клеточной биологии . 142 (5): 1301–1312. дои : 10.1083/jcb.142.5.1301 . ПМК 2149343 . ПМИД 9732290 .