Актомиозиновое кольцо - Actomyosin ring

Рисунок 1. Клеточный цикл, показывающий образование актомиозинового кольца во время телофазы или ранней стадии цитокинеза.

В молекулярная биология, актомиозиновое сократительное кольцо видная структура во время цитокинез.[1] Он образует перпендикулярно оси шпиндельный аппарат[2] ближе к концу телофаза, в которых сестринские хроматиды идентично разделены на противоположных сторонах ядер, образующих веретено (Рис. 1). Актомиозиновое кольцо следует упорядоченной последовательности событий: идентификация активного сайта деления, формирование кольца, сжатие кольца и разборка кольца.[1] Он состоит из актин и миозин II пучки, отсюда и термин актомиозин. Актомиозиновое кольцо работает в сократительном движении,[3] хотя механизм того, как или что вызывает ограничение, все еще находится в стадии развития.[4] Другой цитоскелет белки также участвуют в поддержании стабильности кольца.[5] Помимо цитокинеза, при котором кольцо сужается по мере деления клеток (рис. 2), сужение кольца актомиозина также активируется во время закрытие раны.[6] Во время этого процесса филаменты актина разрушаются, сохраняя толщину кольца. После завершения цитокинеза одна из двух дочерних клеток наследует остаток, известный как кольцо среднего тела.[7]

Активация киназы клеточного цикла (например, Ро-киназы ) во время телофазы вызывает сжатие актомиозинового кольца, создавая бороздку, которая мигрирует внутрь. Ро-киназы, такие как ROCK1 было обнаружено, что регулирует сокращение актомиозина через фосфорилирование из легкая цепь миозина (MLC).[8] Этот механизм способствует межклеточным контактам и целостности, что приводит к адгезия формирование.

Вариация между королевствами

Рис. 2. Актомиозиновое кольцо индуцирует образование борозда декольте (4-й сверху), чтобы способствовать расщеплению клеток.

У животных кольцо образуется по борозда декольте внутри плазматическая мембрана затем распадается по пропаданию.[9][10] У грибов он образуется на материнская шея перед митозом. Септин принимает активное участие в образовании AMR грибка.[11] В большинстве бактерии и много археи гомологичная структура, называемая z-кольцо формы из FtsZ, гомолог тубулин.[12] Хлоропласты образуют аналогичную структуру из ФцЗ. Эти структуры не состоят из актомиозина, но выполняют аналогичную роль в ограничении и разрешении цитокинеза. В растительных клетках нет актомиозинового кольца. Вместо этого клеточная пластина растет центробежно наружу от центра плоскости деления, пока не сливается с существующим клеточная стенка.[13]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б Cheffings TH, Берроуз, штат Нью-Джерси, Balasubramanian MK. (2016). Формирование актомиозинового кольца и генерация напряжения в эукариотическом цитокинезе. Curr Biol. 26 (15): 719-737.
  2. ^ Мана-Капелли, С. и Макколлум, Д. (2013). Актомиозиновое кольцо. Энциклопедия системной биологии 8-8. doi: 10.1007 / 978-1-4419-9863-7_779 URL: https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007%2F978-1-4419-9863-7_779
  3. ^ Мунджал, Аканкши и Лекут, Томас. (2014). Актомиозиновые сети и морфогенез тканей. Развитие. 141 (9): 1789-1793.
  4. ^ Мендес Пинто, И., Рубинштейн, Б., и Ли, Р. (2013). Force to Divide: структурные и механические требования для сокращения актомиозинового кольца. Биофизический журнал. 105(3):547–554.
  5. ^ Мартин, Адам. (2016). Замыкание эмбрионального кольца: кольца актомиозина делают два этапа. J. Cell. Биол. 215 (3): 301-303.
  6. ^ Корнелия Швайер, Матеуш Сикора, Яна Словакова, Роланд Кардос, Карл-Филипп Гейзенберг. (2016). Актиновые кольца власти. В: Клетка развития. 37 (6): 493-506.
  7. ^ Пеллетье, Л., Ямасита, Ю. (2012). Асимметрия центросом и наследование в процессе развития животных. Текущее мнение в клеточной биологии. 24 (4): 541-546. https://dx.doi.org/10.1016/j.ceb.2012.05.005
  8. ^ Ши, Дж., Сурма, М., Чжан, Л., и Вэй, Л. (2013). Анализ роли изоформ ROCK в вызванном стрессом отслоении клеток. Клеточный цикл. 12(10): 1492–1500.
  9. ^ Чен, Чун-тин, Х. Хенли и С. Докси. (2012). Управление транспортом везикул, ESCRT и наблюдение за киназой во время абсциссии. Обзоры природы. Молекулярная клеточная биология. 13: 483-488.
  10. ^ Федеда, Дж. П. и Д. У. Герлих. (2012). Молекулярный контроль цитокинеза животных клеток. Природа клеточной биологии, 14(5): 440-447.
  11. ^ Мейтингер, Ф. и С. Палани. (2016). Цитокинез, управляемый актомиозиновым кольцом у почкующихся дрожжей. Семинары по клеточной биологии и биологии развития 53: 19-27.
  12. ^ Б. Альбертс, 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 с.
  13. ^ Би, Э., П. Мэддокс, Д. Лью, Э. Сэлмон, Дж. Макмиллан, Э. Йе и Дж. Прингл. (1998). Вовлечение сократительного кольца актомиозина в Saccharomyces cerevisiae Цитокинез. Журнал клеточной биологии. 142 (5): 1301–1312.