Образование ламеллиподий и филоподий регулируется малыми GTPазами
Сборка элементов актиновых мембран регулируется малыми GTPазами семейства Rho [ Hall,A. ea 1998 , Ridley,A.J, ea 2001 ]. Два члена этого семейства, Rac1 и Cdc42 сопровождают соответственно формирование ламеллиподий и филоподий [ Nobes, ea 1995 ]. Активация Rac и Cdc42 может осуществляться как стимуляцией рецепторов ростовых факторов [ Hall,A. ea 1998 ], так и интегринов [ Price, ea 1998 ] и требует участия GDP-GTP обменных факторов ( GEF ), из которых многие были уже описаны [ Sander, ea 1999 , Scita. ea 2000 ]. Rho GTPазы синтезируются как цитозольные белки, но могут быть сцеплены с мембраной вследствие серии посттрансляционных перестроек [ Michaelson,D ea 2001 ]. Их локализация по всей мембране не может объяснить фокальную индукцию ламеллиподии или филоподии на периферии клетки, так что кажется логичным предположить что Rac и Cdc42 могут быть локально активированы, чтобы индуцировать эти протрузии. В самом деле, использование метода FRET т.е. визуализации связывания GTP-Rac1 в живых клетках при помощи флуоресцентной метки выявило аккумуляцию этой GTPазы в активированном состоянии в мембранных раффлах при стимулирующем воздействии ростового фактора [ Kraynov, ea 2000 ]. При связывании лигандов, рецепторы ростовых факторов могут активировать фосфоинозитид-3 киназы , производная от которых - фосфатидилинозитол(3,4,5)-трифосфат в свою очередь активирует GEFы, такие как Vav [ Rodriguez-Viciana, ea 1997 ] и Sos [ Scita. ea 2000 ]. Интересно, что липидные продукты фосфоинозитид-3-киназы (такие как фосфатидилинозитол(3,4,5)-трифосфат ) аккумулируются поляризованным образом на выкидывающихся участках мембраны лейкоцитов при хемотаксисе и считается, что они вносят вклад в пространственную активацию Rho GTPаз [ Rickert, ea 2000 ]. Поэтому очень важным является вопрос, присутствуют ли GEFы в местах сборки актина или привлекаются ли GTPазы к этим местам уже после того, как они активируются GEFами в любом другом месте клетки. Указания на то, что в действительности осуществляется первая возможность, поступают из наблюдения, что Vav-1 , являющийся GEFом как для Rac так и для Cdc42, привлекается к точкам роста филоподий [ Kranewitter, ea 2001 ].
