对促销感兴趣? | 点击此处 >>

细胞骨架调控与囊泡运输

细胞骨架调控与囊泡运输

页面浏览量:

您可以通过点击 CST 信号转导通路图的各个节点查找研究资源或产品信息。您还可以下载通路图,将其用于教育和研究。

细胞骨架信号转导

细胞骨架由三种胞内纤维构成:微管、微丝(肌动蛋白微丝)和中间纤维。细胞骨架信号转导调控数个重要的细胞进程,例如:细胞分裂、黏附、极性、迁移以及通过纤毛和鞭毛的运动。

微管包含球形微管蛋白亚基,由 α/β-微管蛋白异二聚体形成所有真核细胞的微管蛋白亚基。要形成微管蛋白亚基的成核聚合,进而形成微管聚合物,γ−微管蛋白是必要的。许多细胞运动是通过微管动力介导的,包括纤毛和鞭毛的跳动、膜泡的核质转运和神经轴突的迁移。微管也在有丝分裂/减数分裂过程中的纺锤体组装中发挥关键作用,而且负责中期的染色体排布。微管组成中心粒的 9 + 2 结构,这是作为微管组织中心 (MTOC) 发挥作用并影响细胞极性的中心体的关键部分。正是由于微管在有丝分裂中的作用,微管已经成为癌症化疗中的靶标。微管持续经历动态不稳定性过程,正极的微管聚合与负极的解聚合进行竞争。这个过程由数个诸如 stathmin、diap1/2、tau 以及小 GTPase 的 Rho 家族的信号转导分子进行调控。

微丝是细胞骨架的主要结构部分,由肌动蛋白、丝状肌动蛋白的纤维聚合物组成。微丝对于细胞形状变化、迁移、增殖和存活至关重要。调控肌动蛋白细胞骨架始于通过 G 蛋白偶联受体 (GPCR)、整合素、受体酪氨酸激酶 (RTK) 以及许多其他诸如 semaphorin 1a 受体 PlexinA 的专门受体进行的信号转导。这些受体会启动大量信号转导级联反应,包括小 GTPase 的 Rho 家族(Rho、Rac 和 Cdc42)及其激活剂、鸟嘌呤核苷酸交换因子 (GEF)、它们的下游蛋白激酶效应器,包括 Rho-kinase/ROCK 和 p21 激活的激酶 (PAK) 以及通过 GTPase 与数个诸如皮动蛋白、diap1/2、WAVE 和 WASP 的肌动蛋白调节蛋白的直接结合。这些蛋白质上的级联聚合直接调控肌动蛋白细胞骨架的行为与组织,包括肌动蛋白相互作用的调节蛋白,例如:cofilin、Arp2/3 复合体、Ena/VASP、抑制蛋白和凝溶胶蛋白。

中间纤丝的主要类型根据其细胞特异性表达进行区分:细胞角蛋白(上皮细胞)、胶质原纤维酸性蛋白或 GFAP(胶质细胞)、肌间线蛋白(骨骼细胞、内脏细胞和某些血管平滑肌细胞)、波形蛋白(间充质来源)和神经纤维细丝(神经细胞)。该组的成员都具有一个球状的氨基端头结构域、一个中央 α−微管蛋白杆结构域和一个羧基末端尾部。中间纤丝为细胞提供结构支撑,具有细胞器和动力分子的固定点的作用,并作为提供保护免受内在压力与环境压力的应激蛋白发挥作用。中间纤丝能够通过数种机制得到调控,包括磷酸化,这能够影响它们的活性,或者与其他中间纤丝相互作用的蛋白质组装的活性。

参考文献:

  1. Goldman RD, Grin B, Mendez MG, Kuczmarski ER (2008) Intermediate filaments: versatile building blocks of cell structure. Curr. Opin. Cell Biol. 20(1), 28–34.
  2. Toivola DM, Strnad P, Habtezion A, Omary MB (2010) Intermediate filaments take the heat as stress proteins. Trends Cell Biol. 20(2), 79–91.
  3. Ridley AJ (2011) Life at the leading edge. Cell 145(7), 1012–22.
  4. Rottner K, Stradal TE (2011) Actin dynamics and turnover in cell motility. Curr. Opin. Cell Biol. 23(5), 569–78.
  5. Windoffer R, Beil M, Magin TM, Leube RE (2011) Cytoskeleton in motion: the dynamics of keratin intermediate filaments in epithelia. J. Cell Biol. 194(5), 669–78.
  6. Sandquist JC, Kita AM, Bement WM (2011) And the dead shall rise: actin and myosin return to the spindle. Dev. Cell 21(3), 410–9.
  7. Field CM, La¡rt P (2011) Bulk cytoplasmic actin and its functions in meiosis and mitosis. Curr. Biol. 21(19), R825–30.
  8. Aylett CH, Lawe J, Amos LA (2011) New insights into the mechanisms of cytomotive actin and tubulin filaments. Int Rev Cell Mol Biol 292, 1–71.
  9. Bornens M (2012) The centrosome in cells and organisms. Science 335(6067), 422–6.
Powered by Translations.com GlobalLink OneLink SoftwarePowered By OneLink