WikiDer > Crescentin

Crescentin
Определитель формы промежуточных нитевидных клеток CreS
Идентификаторы
ОрганизмCaulobacter vibrioides
СимволCreS
Альт. символыParA
UniProtQ6IET3

Crescentin это белок который является бактериальный родственник промежуточные нити нашел в эукариотические клетки. Как только тубулины и актины, другой крупный цитоскелетные белки, имеют прокариотический гомологи в соответственно FtsZ и MreB белки, промежуточные филаменты связаны с белком crescentin. Некоторые из его гомологов ошибочно обозначены Белок сегрегации хромосом ParA. Этот белковая семья находится в Caulobacter и Метилобактерии.

Роль в форме клетки

Crescentin был недавно открыт Кристин Джейкобс-Вагнер в Caulobacter crescentus (сейчас же вибриоиды), водная бактерия, которая использует свои полумесяц-образные клетки для улучшения подвижности.[1] Белок crescentin расположен на вогнутый поверхность этих клеток и, по-видимому, необходима для их формы, так как мутанты без белка образуют палочковидные клетки.[2] Чтобы повлиять на форму Caulobacter клетки, спирали филаментов полумесяца ассоциируют с цитоплазматический сторона клеточная мембрана на одной боковой стороне клетки. Это вызывает изогнутую форму клеток в более молодых клетках, которая короче, чем шаг спирали полумесяца, но вызывает форму спирали в более старых и более длинных клетках.[3]

Белковая структура

Подобно эукариотическим промежуточным филаментам, crescentin организуется в филаменты и присутствует в клетке в виде спиральной структуры. Полумесяц необходим для обеих форм Caulobacter прокариот (форма виброида / полумесяца и спиральная форма, которую он может принять после длительной стационарной фазы). Белок crescentin имеет 430 остатков; его последовательность в основном состоит из 7 повторяющихся остатков, образующих спиральную структуру. В ДНК последовательность белка имеет участки, очень похожие на эукариотические кератин и ламинат белки, в основном имеющие структуру coiled-coil. Исследователи Ausmees et al. Недавно было доказано, что, как и белки промежуточных филаментов животных, у crescentin есть центральный стержень, состоящий из четырех спиральных сегментов.[4] Как промежуточные филаменты, так и белки crescentin имеют первичную последовательность, включающую четыре α-спиральных сегмента вместе с не-α-спиральными линкерными доменами. Важное различие между crescentin и белками промежуточных филаментов животных состоит в том, что crescentin не имеет определенных элементов согласованной последовательности на концах стержневого домена, которые консервативны в белках ламина и кератина животных.[5]

Белок разделен на несколько субдоменов, организованных аналогично эукариотическим IF-белкам.[6] Не каждый исследователь убежден, что это гомолог промежуточных филаментов, предполагая вместо этого, что сходство могло возникнуть в результате конвергентной эволюции.[7]

Сборка нитей

Белки эукариотических промежуточных филаментов собираются в филаменты длиной 8-15 нм внутри клетки без потребности в энергии, то есть нет необходимости АТФ или же GTP. Ausmees et al. продолжили свои исследования сресцентина, проверяя, может ли белок таким образом собираться в филаменты in vitro. Они обнаружили, что белки crescentin действительно способны образовывать филаменты шириной около 10 нм, и что некоторые из этих филаментов организованы латерально в пучки, как это делают эукариотические промежуточные филаменты.[4] Сходство белка crescentin с белками промежуточных филаментов предполагает эволюционный связь между этими двумя белками цитоскелета.

Подобно эукариотическим промежуточным филаментам, филаменты, построенные из полумесяца, эластичны. Отдельные белки медленно диссоциируют, делая структуру несколько жесткой и медленной для реконструкции. Напряжение не вызывает затвердевания структуры, в отличие от ПФ эукариот, которые это делают.[8]

Рекомендации

  1. ^ Чарбон Дж., Кабин М. Т., Якобс-Вагнер К. (май 2009 г.). «Бактериальные промежуточные филаменты: сборка, организация и динамика crescentin in vivo». Гены и развитие. 23 (9): 1131–44. Дои:10.1101 / gad.1795509. ЧВК 2682956. PMID 19417107.
  2. ^ Мёллер-Йенсен Дж., Лёве Дж. (Февраль 2005 г.). «Усложнение бактериального цитоскелета». Текущее мнение в области клеточной биологии. 17 (1): 75–81. Дои:10.1016 / j.ceb.2004.11.002. PMID 15661522.
  3. ^ Марголин В. (март 2004 г.). «Бактериальная форма: вогнутые спиральные спирали, кривая caulobacter». Текущая биология. 14 (6): R242-4. Дои:10.1016 / j.cub.2004.02.057. PMID 15043836.
  4. ^ а б Осмис Н., Кун Дж. Р., Якобс-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. PMID 14675535.
  5. ^ Херрманн Х., Эби У. (2004). «Промежуточные филаменты: молекулярная структура, механизм сборки и интеграция в функционально различные внутриклеточные каркасы». Ежегодный обзор биохимии. 73: 749–89. Дои:10.1146 / annurev.biochem.73.011303.073823. PMID 15189158.
  6. ^ Cabeen, MT; Herrmann, H; Джейкобс-Вагнер, К. (апрель 2011 г.). «Доменная организация бактериального промежуточного филаментоподобного белка crescentin важна для сборки и функционирования». Цитоскелет (Хобокен, Нью-Джерси). 68 (4): 205–19. Дои:10.1002 / см. 20505. ЧВК 3087291. PMID 21360832.
  7. ^ Коллмар, М. (29 мая 2015 г.). «Полифилия генов ядерных ламинов указывает на раннее эукариотическое происхождение белков промежуточных филаментов метазоа». Научные отчеты. 5: 10652. Дои:10.1038 / srep10652. ЧВК 4448529. PMID 26024016.
  8. ^ Эсуэ О., Руппрехт Л., Сан SX, Вирц Д. (январь 2010 г.). «Динамика бактериального полумесяца промежуточного филамента in vitro и in vivo». PLOS ONE. 5 (1): e8855. Bibcode:2010PLoSO ... 5.8855E. Дои:10.1371 / journal.pone.0008855. ЧВК 2816638. PMID 20140233.