Ламеллиподиум - Lamellipodium

«Ламеллиподия» перенаправляется сюда. Относительно рода веслоногих с синонимом «Lamellipodia» см. Эпишура.

В ламеллиподиум (множественное число ламеллиподии) (из латинский пластинка, «тонкий лист»; стручок, "стопа") цитоскелет белок актин выступ на передней кромке клетка. Он содержит квазидвумерную актиновую сетку; вся структура продвигает клетку по субстрату.[1] Внутри ламеллиподий расположены ребра актина, называемые микрошипы, которые, когда они распространяются за границу ламеллиподии, называются филоподия.[2] Ламеллиподиум рождается из актина зарождение в плазматическая мембрана ячейки[1] и является основной областью включения актина или микрофиламент формирование клетки.

Описание

Ламеллиподии обнаруживаются в основном во всех мобильных клетках, таких как кератиноциты из рыбы и лягушки, которые участвуют в быстром заживление ран. Ламеллиподии этих кератиноцитов позволяют им перемещаться со скоростью 10–20 мкм / мин над эпителиальный поверхности. После отделения от основной части клетки ламеллиподиум все еще может свободно ползать самостоятельно.

Ламеллиподии - характерный признак переднего, переднего края подвижных клеток. Считается, что именно они являются двигателем, который тянет клетку вперед в процессе миграция клеток. Верхушка ламеллиподиума - это место, где экзоцитоз происходит в мигрирующих клетках млекопитающих как часть их клатрин -опосредованный эндоцитарный цикл. Это, вместе с полимеризацией актина, помогает продлить ламеллу вперед и, таким образом, продвинуть фронт клетки. Таким образом, он действует как управляющее устройство для ячеек в процессе хемотаксис. Это также место, из которого частицы или агрегаты, прикрепленные к поверхности клетки, мигрируют в процессе, известном как формирование шапки.

Структура

Структурно зазубренные концы микрофиламентов (локализованный актин мономеры в АТФ -связанная форма) обращены к «ищущему» краю клетки, в то время как заостренные концы (локализованные мономеры актина в ADP -связанная форма) обращены к ламелям сзади.[3] Это создает беговая дорожка по всей ламеллиподии, что способствует ретроградному потоку частиц повсюду.[3] Комплексы Арп2 / 3 присутствуют на стыках микрофиламент-микрофиламент в ламеллиподиях и помогают создавать актиновую сеть. Arp 2/3 может присоединяться только к ранее существовавшим микрофилам, но после связывания он создает сайт для расширения новый микрофиламенты, создающие разветвление.[4] Другая молекула, которая часто встречается при полимеризации актина с Arp2 / 3, - это кортактин, который, кажется, ссылается тирозинкиназа сигнализация реорганизации цитоскелета в ламеллиподии и связанных с ней структурах.[4]

Rac и Cdc42 два Ро -семья GTPases которые обычно цитозольный но также может быть обнаружен в клеточной мембране при определенных условиях.[2] Когда Cdc42 активирован, он может взаимодействовать с Белок синдрома Вискотта – Олдрича (WASp) рецепторы семейства, в частности N-WASp, который затем активирует Arp2 / 3. Это стимулирует ветвление актина и увеличивает клеточную подвижность.[2] Rac1 заставляет кортактин локализоваться на клеточной мембране, где он одновременно связывает F-актин и Arp2 / 3. Результатом является структурная реорганизация ламеллиподиума и, как следствие, подвижность клеток.[4] Rac способствует ламеллиподиям, а cdc42 способствует филоподиям.[5]

Ена / ВАСП белки находятся на переднем крае ламеллиподий, где они способствуют полимеризации актина, необходимой для протрузии ламеллиподий и хемотаксиса. Кроме того, Ena / VASP предотвращает действие покрывающий белок, что останавливает полимеризацию актина.[6]

Рекомендации

  1. ^ а б Альбертс, Брюс; Джонсон, Александр; Льюис, Джулиан; Рафф, Мартин; Робертс, Кейт; Уолтер, Питер (2002). Молекулярная биология клетки (4-е изд.). Нью-Йорк, Нью-Йорк: Наука о гирляндах. С. 908, 931, 973–975. ISBN  978-0-8153-3218-3.
  2. ^ а б c Смолл, Дж. Виктор; Страдаль, Терезия; Виньял, Эммануэль; Роттнер, Клеменс (2002). «Ламеллиподиум: где начинается перистальтика». Тенденции в клеточной биологии. 12 (3): 112–120. Дои:10.1016 / S0962-8924 (01) 02237-1. PMID  11859023.
  3. ^ а б Крамер, Луиза П. (1997). «Молекулярный механизм актин-зависимого ретроградного потока в ламеллиподиях подвижных клеток» (PDF). Границы биологических наук. 2 (4): d260–270. Дои:10.2741 / a189. PMID  9206973.
  4. ^ а б c Weed, Scott A .; Каргинов, Андрей В .; Schafer, Dorothy A .; Уивер, Алисса М .; Кинли, Эндрю В .; Купер, Джон А .; Парсонс, Дж. Томас (2000). «Локализация кортактина на сайтах сборки актина в ламеллиподиях требует взаимодействия с F-актином и комплексом Arp2 / 3». Журнал клеточной биологии. 151 (1): 29–40. Дои:10.1083 / jcb.151.1.29. ЧВК  2189811. PMID  11018051.
  5. ^ Холл, Алан (1998). «Rho GTPases и актиновый цитоскелет». Наука. 279 (5350): 509–514. Дои:10.1126 / science.279.5350.509. PMID  9438836.
  6. ^ Медведь, Джеймс Э .; Гертлер, Фрэнк Б. (2009). «Ena / VASP: к разрешению острого противоречия на острие». Журнал клеточной науки. 122 (12): 1947–1953. Дои:10.1242 / jcs.038125. ЧВК  2723151. PMID  19494122.

внешняя ссылка