Ламеллиподии и филоподии: роль миозинов, как кофакторов протрузии
Вслед за первым наблюдением наличия миозина I в Dictyostelium [ Fukui, ea 1989 ] несколько не участвующих в формировании филаментов членов миозинового семейства были обнаружены в ламеллиподиях и филоподиях.
Миозин не нужен для обеспечения подвижности Listeria in vitro [ Loisel, ea 1999 ], что заставляет предположить специфическую роль связанных с миозином процессов в распластанной ламеллиподии.
Кроме миозина I в ламеллиподии и мембранных раффлах локализуется миозин V, миозин VI [ Buss, ea 1998 ], миозин VII [ Tuxworth R.I. ea 2001 ] и миозин X [ Berg, ea 2000 ]. Белки миозин I как в делящихся дрожжах так и в Dictyostelium связываются прямо или косвенно при посредстве их SH3 доменов с Arp2/3 и другими компонентами механизма полимеризации актина [ Anderson. ea 1998 , Evangelista M. ea 2000 , Geli, ea 2000 , Jung, ea 2001 ], подтверждая идею о том что эти миозины могут действовать как носители материала к плюс-окончаниям активных филаментов, действуя таким образом как кофакторы в протрузии. И миозин V и миозин VI локализуются в ламеллиподии клеток карциномы человека после стимуляции эпидермальным фактором роста ( EGF ) [ Buss, ea 1998 ]. Миозин V существенно вовлечен в везикулярный транспорт [ Provance, ea 1999 ], но предполагалось также что он играет роль в протрузии на основании исследований с мечением по антителам (метод связывания с антителами), когда использовалась лазерная дезактивация с применением хромофора (CALI) [ Wang, ea 1996 ].
Существенно, что миозин VI движется в направлении актина, т.е. в противоположном чем все другие известные миозины [ Wells, ea 1999 ], что поднимает интересный вопрос относительно его функции. Поскольку существует быстрый обратный ток в ламеллиподии связанный с актиновой перестройкой, вероятно поддерживаемый миозином, двигающимся к плюс-концам [ Lin, ea 1996 ] кажется, что не очень нужны ретроградные миозиновые моторы для обеспечения транспорта в ламеллиподии. Альтернативной ролью для миозина VI может быть организация актиновых филаментов [ Titus, ea 2000 ], возможно как кофактора упаковки филаментов вместе начиная с точки роста (вроде замка молнии) при генерации филоподий .
Миозин X локализуется в ламеллиподии и вблизи концов филоподий в эпителиальных MDCK клетках [ Berg, ea 2000 ], а миозин VII , близкий его родственник в Dictyostelium, обнаружен в ламеллиподии, филоподии и фагоцитозных капах [ Tuxworth R.I. ea 2001 ]. Делеция гена, кодирующего миозин VII в Dictyostelium, приводит к ингибированию формирования филоподий и уменьшению адгезии к субстрату. Вместе с фактом присутствия доменов FERM в миозиновом хвосте (которые могут связываться с трансмембранными белками), миозину VII была приписана заметная роль в процессе сборки и разборки адгезионных белков на плазматической мембране [ Tuxworth R.I. ea 2001 ]. Мы предполагаем, что некоторые адгезионные белки встраиваются в места адгезии сначала направляясь к концам ламеллиподий и филоподий. Соответственно, формирование комплексов и связывание с обратным током может транспортировать эти компоненты к основанию ламеллиподий и филоподий, инициируя адгезию. Наличие такого процесса подразумевается из наблюдений двойной локализации таких белков как VASP [ Rottner, ea 1999 ], талин [ DePasquale, ea 1991 ] и интегрин (alpha6beta1) [ Leeuwen, ea 1997 ] и др. вблизи фронта ламеллиподии и в адгезионных комплексах.
