Cdc42, Поляризация клеток и микротрубочки
Аналогично роли Cdc42 в поляризации дрожжей [ Pruyne, ea, 2000 ] теперь появляются некоторые свидетельства о вовлеченности этого члена семейства Rho в явление поляризации клеток позвоночных [ Kroschewski, ea 1999 ]. Так, Ноуб и Холл [ Nobes, ea, 1999 ] показали, что ингибиция Cdc42 в экспериментах с зарастанием ран ингибировала поляризацию клеток в направлении раны. Однако участие микротрубочек в активности Cdc42 не анализировалось. Поскольку асимметричное распределение Cdc42, как было обнаружено, необходимо для воздействие на полярность клеток [ Etienne-Manneville, ea, 2001 ], не кажется невероятным что для обеспечения этой асимметрии нужно действие микротрубочек . Влияние Cdc42 на адгезионную динамику в подвижных клетках все еще не ясно, но можно предположить что эти GTPазы обеспечивают асимметрию контактов во взаимодействии с микротрубочками. В рыбьих фибробластах к фокальным комплексам ассоциированным с филоподиями направлены микротрубочки и их интенсивное приближение приводит к разборке фокальных комплексов (Каверина, неопубл. результаты). Это наблюдение показывает, что микротрубочки могут участвовать в сигнальном пути Cdc42 ведущем к сборке фокальных адгезий. Потенциальным регулятором Cdc42 связанным с микротрубочками может снова быть RhoG , который может транспортироваться вдоль микротрубочек зависимым от кинектина образом благодаря его способности связывать кинектин [ Gauthier-Rouviere, ea 1998 , Vignal, ea, 2001 ]. Альтернативно, регуляторные молекулы следующие за Cdc42 могут взаимодействовать с микротрубочками.
Было показано, что некоторые специфичные к Cdc42 эффекторные молекулы, участвующие в регуляции цитоскелета, такие как CIP4 и WASP , связываются с микротрубочками регулируемым образом [ Tian, ea, 2000 ]. Другие Cdc42 эффекторы участвуют в поляризованной локализации организующего центра микротрубочек ( MTOC ) в клетках, перемещающихся в искуственную рану [ Etienne-Manneville, ea, 2001 , Palazzo, ea 2001 ] и в астроцитах комплекс mParb/PKCzeta был идентифицирован, как такой эффектор [ Etienne-Manneville, ea, 2001 ]. Изменение локализации MTOC интересным образом зависит от динеина . Однако недавно мы обнаружили, что активность данеина не нужна для организации поляризованной подвижности фибробластов (Крылышкина, неопубликовано). При совместном рассмотрении эти данные заставляют предположить о существовании отдельных сигнальных путей ведущих от Cdc42: к поляризации MTOC через mParb/PKCzeta; и к поляризованному распределению актиновых структур ответственных за движение (включая адгезии), возможно через CIP4 и WASP. Также зависящее от mDia формирование поляризованных стабильных систем микротрубочек регулируется независимо от Cdc42 [ Palazzo, ea 2001 ]. Очевидно, что еще многое нужно сделать для того чтобы установить как Cdc42 во взаимодействии с другими GTPазами влияет на полярность клеток . Некоторые альтернативные идеи относительно того, как микротрубочки могут определять полярность за счет взаимодействия с Rho GTPазами недавно были рассмотрены в обзоре Виттермана и Ватерман-Сторера [ Wittmann, ea, 2001 ].
