Rac1: Активация и микротрубочки
Ватерман-Сторер и др. [ Waterrnan-Storer, ea 1999 ] наблюдали, что в ходе реполимеризации микротрубочек после разборки, индуцированной лекарсвами, происходит активация Rac1 . Этот результат стимулировал предположение что полимеризующаяся микротрубочка вызывает активацию Rac1 на фронте клетки для того, чтобы вызвать протрузию, тогда как деполимеризация микротрубочек на заднем конце клетки вызывает активацию RhoA , что приводит к сократимости и ретракции [ Waterman-Storer, ea 1999 , Wittmann, ea, 2001 ]. Однако продвижение ламеллиподии может происходить и без микротрубочек [ Kaverina, ea, 2000 , Euteneuer, ea 1984 , Ballestrem, ea, 2000 , Bershadsky, ea 1991 ] и пространственное расположение микротрубочек в движущихся клетках не жестко коррелировано с фазами протрузии ламеллиподии. Нет также свидетельств что деполимеризация микротрубочек является более интенсивной на заднем краю клетки по сравнению с передним фронтом. Если Rac1 участвует в регулировке поляризации через микротрубочки то наиболее вероятно что его воздействие осуществляется на уровне зон фокальной адгезии. В этом случае антагонизм между Rac1 и RhoA путями передачи воздействия может играть определенную роль. Так, Rac1 через Pak может уменьшить сократимость актомиозина, действуя после RacA ([ Kaverina, ea, 2000 ] обсуждается в обзоре [ Smilenov, ea 1999 ]), Рис. 7 . Хорошим кандидатом для симуляции (моделирования) действия зависящего от микротрубочек Rac1 является ASEF [ Laukaitis, ea, 2001 ]. Он связывает APC и активирует Rac1 зависящим от APC образом. Поскольку APC может транспортироваться на растущих концах некоего подмножества микротрубочек будучи включенным в комплексе с другими вершинными микротрубочными белками, ASEF может быть доставлен микротрубочками к определенным точкам адгезии.
Другим возможным путем потенциально вовлеченным в микротрубочно-зависимую регуляцию Rac1 являются GTPазы RhoG и ее обменный фактор Trio , активирующие Rac1 и Cdc42 . Trio это многофункциональный GEF , содержащий 2 обменных домена, один из которых специфичен к RhoA а другой специфичен к RhoG и менее активен по воздействию на Rac1 . Разрушение микротрубочек предотвращает локализацию RhoG на плазматической мембране и ингибирует ее активность [ Beningo, ea 2001 ]. N-терминальная часть молекулы Trio которая специфически активирует RhoG также локализуется на мембране и активирует Rac1 и Cdc42 и все эти активности блокируются при разрушении микротрубочек [ Riveline, ea, 2001 ]. Как сообщалось, RhoG связывает кинетектин , эта связь представляется существенной для транспорта этой GTPазы к клеточной периферии при помощи кинетектина [ Gauthier-Rouviere, ea 1998 , Vignal, ea, 2001 ]. Ингибирование кинетектинового транспорта путем инжекции антител, как и ингибиция взаимодействия кинетектин-RhoG является достаточным условием для блокировки раффлинга , индуцируемого RhoG [ Vignal, ea, 2001 ]. Значит RhoG может доставляться в комплексе с Trio, поскольку локализация Trio также зависит от микротрубочек ( Рис. 7 ).
