Кинезин: введение
Первый транслокатор этого типа был обнаружен в гигантском аксоне кальмара ( Vale R.D. et al., 1985 ).
Авторы обнаружили, что в присутствии негидролизуемого аналога АТР, АМР-PNP, в препарате микротрубочек из аксоплазмы появляется минорный белок с молекулярной массой около 120 кДа. При добавлении избытка АТР этот белок экстрагируется с микротрубочек, а в экстракте появляется так называемая транслокаторная активность - при добавлении экстракта к смеси микротрубочек и латекса частицы латекса начинают перемещаться по поверхности микротрубочек. Микротрубочки, в свою очередь, способны перемещаться по поверхности стекла с преадсорбированным на нем экстрактом, содержащим транслокатор. Аналогичный белок был вскоре обнаружен в других типах клеток ( Gelfand V.I., 1989 ; Vale R.D., 1987 ). Кинезины из разных источников очень сходны между собой по иммунологическим свойствам и по структуре молекулы. Кинезин является гетеродимером, состоящим из двух тяжелых (110-130 кД) и двух легких (58-70 кД) цепей ( рис.23-23 ). ( Kuznetsov S.A. et al., 1988 ). Молекула кинезина имеет удлиненную форму с двумя глобулярными головками на одном конце и вееровидным расширением на другом ( Hirokawa N. et al., 1989b ; Yang J.T. et al., 1989 ).
Кинезин является АТФазой , активность которой сильно стимулируется микротрубочками ( Kuznetsov S.A., Gelfand V.I., 1986 ). Сайты связывания АТФ и сайты связывания микротрубочек расположены на глобулярной головке тяжелой цепи ( Hirokawa N. et al., 1989b ; Yang J.T. et al., 1989 ).
Предполагается, что генерация движения с помощью кинезина аналогична механохимическому циклу в актомиозиновой системе ( Hackney D.D., 1988 ).
Кинезин в культивируемых клетках существует как в растворимом, так и в связанном с мембранами виде ( Hollenbeck P.J. et al., 1989 ). Кинезин в клетках ассоциирован с митохондриями , окаймленными пузырьками , синептическими везикулами , но не связан с аппаратом Гольджи и ядерной мембраной ( Leopold P.L. et al., 1992 ).
Помимо кинезина существует целое семейство кинезиноподобных белков. Их общим свойством является наличие домена размером около 50 кДа, имеющего высокий процент гомологии с моторным доменом кинезина . Вне моторного домена последовательности кинезиноподобных белков уникальны и не имеют гомологии с другими известными транслокаторами. Кроме того, моторный домен может располагаться у кинезиноподобных белков как на N-конце, так и на С-конце. К этому семейству относится продукт гена KAR3 у дрожжей Sacharomyces cerevisiae, генов ned и nod у дрозофилы , cut7 у дрожжей Shizosacharomyces pombe , unc-104 у нематоды Caenorhabditis elegans. Существуют также свидетельства о наличии большого количества таких белков в геноме различных организмов.
