2.5 Белки соединяющиеся с микротрубочками.

1. С микротрубочками ассоциируют два вида белков: структурныерные белки (MAP-microtubuls-associated proteins)

2. Белки транслокаторы.

Присоединение MAP регулируется фосфорилированием, в результате

которого некоторые MAP отсоединяются от микротрубочек.

+TIPS - белки взаимодействующие с (+)-концом микротрубочки, многие из которых являются моторными белками, другие обеспечивают взавимодействие с микрофиламентами в клеточном кортексе, присоединяя микротрубочки к плазматической мембране. Некоторые +TIPS регулируют динамику микротрубочек и стабильность (+)-конца, например, XMAP215 семейство белков стабилизирует (+)-конец предотвращая разрушение и обеспечивая рост микротрубочек.

CLASP - белки обеспечивающие присоединение димеров тубулина к (+)-концу и ингибируют катастрофины. Они взаимодействуют с кинетохором - комплексом который соединяет (+)-конец микротрубочки с хромосомой.

Катастрофины - +TIP белки связывающиеся с (+)-концом микротрубочек и обепечивающие диссоциацию димеров тубулина. Они способны активировать гидролиз GTP или изменение конформации протофиломентов (MCAK - кинезин, располагающийся в кинетохоре и обеспечивает диссоциацию (+)-конца во время анафазы митоза).

Стасмин - дестабилизирующий белок, находящийся в раковых клетках. Присоединяется с тубулиновым гетеродимером затрудняя их полимеризацию. Стасмины ингибируются фосфорилированием.

Катанин - разделяет микротрубочки образуя новый нестабильный (+)-конец.

НекоторыеMAP соединяют микротрубочки друг с другом, с мембраной или промежуточными филаментами.

Тип I MAP обнаружен в аксонах и дендритах нервных клеток и некоторых других имеет несколько повторов KKEX (Lys-Lys-Glu-X) которые связывают (-)-заряженные участки тубулина.

Тип II MAP также обнаружен в аксонах и дендритах нервных клеток и некоторых других. Они имеют 3-4 повтора из 18 остатков последовательности, которая присоединяет тубулин.

Белки взаимодействующие с (+)-концом микротрубочек:

1. APC, Kar9 (Sc)*

2. APC (adenomatous polyposis coli) - опухолевый супрессор, являющийся основой для белкового комплекса регулирующего фосфорилирование b-катенинов.

3. EB1, Bim1(Sc), Mal3 (Sp)

4. EB1 (end-binding protein 1) - белок взаимодействующий с APC.

5. Nud (An)

6. Nud (nuclear distribution) - белок регулирующий динеины.

7. Lis1/NUDF (An), Pac1 (Sc)

8. Lis (lissencephaly) - нарушение развития человеческого мозга (гладкий мозг). Белок взаимодействует с динеином регулируя

9. его функцию.

10. NUDE (An), R011 (Neurospora crassa)/Ndl1 (Sc); Nde1, Ndel(млекопитающие). Эти белки взаимодействуют с Lis1 и денеинами и обеспечивают их функционирование.

11. Kar3 (Sc)

12. Kar3 - кинезин, имеющий C-концевой моторный домен и пренадлежит к семейству Kinesin-14.

13. Kip2(Sc), Tea2 (Sp), KipA (An)

1. Кинезины грибов принадлежащие семейству Kinesin-7 включающее:

1. CENP-E - центромерный белок млекопитающих, Kip2 , Tea2 and

2. KipA

3. Klp10A (Dm), Klp59C, MCAK

Члены семейства Kinesin-13. Klp10A - предполагаемый гомолог Kif2A млекопитающих. Klp59C (Dm) - предпоплагаемый гомолог

MCAK млекопитающих. KLP10A и другие члены Kin I субсемейства кинезинов взаимодействующих с некепированным (-)-концом микротрубочек веретена деления во время митоза.Они обеспечивают диссоциацию тубулиновых димеров полюсов клетки, способствуя тедмиллингу (движению микротрубочек к полюсам и укорочение микротрубочек во время анафазы митоза).

Dynactin

Комплекс белков включающий белок p150glued. Динактин связывает динеин и регулирует его свойства, а такжи присоединяет везикулы к динеину. p150glued - гомолог NUDMA. nidulans.

CLIP-170, Bik1 (Sc), Tip(Sp)

CLIP-170 обеспечивает стабилизацию и рост микротрубочек, а так же регулирует локализацию динеина.

СLIP-170 - обеспечивает посадку комплекса динеин-динактин,участвующего в транспорте везикул, на конец микротрубочки.

LIP-170 находится в цитоплазме в неактивной конформации в которой N-конец связывающийся с микротрубочкой связанс С-концом той же молекулы. При связывании N-конца с тубулино или (+)-концом микротрубочки, C-конец освобождается и связывается с комплексом динеин-динактин через молекулу p150Glued, микротрубочка стабилизируется. Диненин-динактин освобождается и начинает движение вдоль микротрубочки

Некоторые токсины и лекарства, некоторые из которых нарушают митоз влияют на полимеризацию и деполимеризацию тубулина:

1. таксол - противоопухолевое лекарство, стабилизирует микротрубочки.

2. колхицин связывает тубулин блокируя полимеризацию. Микротрубочки деполимеризуются при высокой концентрации колхицина.

3. винбластин - усиливает деполимеризацию образуя паракристаллы винбластин-тубулин.

4. нокодазол - обеспечивает деполимеризацию микротрубочек.

5. Ассоциация подавляется винбластин, винкристин, колхицин, усиливается – таксол.

6. Гамма-сома – центр организующий микротрубочки на внешней поверхности ядра.