Актиновые филаменты: мембрана, VASP и Cdc42 в нуклеации
В ранее обсуждавшихся моделях механизмов протрузии предполагалось, что нуклеация актина происходит на плазматической мембране, что немедленно обеспечивало способ доставки полимеризующегося актина к лидирующему краю . Однако в дендритной модели нуклеация происходит не на мембране а на существовавших ранее филаментах, откуда возникает проблема взаимосвязей между актиновой сетью и мембраной.
Эктопическая экспрессия белков WASP часто проявляется в нарушениях полимеризации актина [ Mild. ea 1998 , Macheslcy, ea 1998 , Symons. ea 1996 ], возникающих, возможно, вследствие ошибочной локализации экспрессированного белка . Чтобы исследовать возможность такого явления, Кастеллано и др. [ Castellano, ea 1999 ] разработали систему, контролирующую кластеризацию конституивно активного Cdc42 или WASP на цитоплазматической стороне плазматической мембраны.
Такой подход был основан на способности маленькой, проникающей через мембрану молекулы, рапамицина , связывать два различных лиганда. Один из этих лигандов соединялся со специфически активным Cdc42, а другой с цитоплазматическим доменом поверхностного рецептора, который может кластеризоваться с гранулами, покрытым антителами. Ассоциация Cdc42 с мембраной в нормальных условиях происходит за счет C-концевого мембран-связывающего домена [ Ma, ea 1998 ]. При добавлении гранул и рапамицина молекулы Cdc42 собирались под мембраной в месте присоединения гранулы и наблюдалось образование филоподии с гранулой на конце. Когда вместо Cdc42 использовали WASP, филоподии тоже формировались, но с нарушенной морфологией. Эти данные указывают на то, что Cdc42 и/или WASP могут рекрутировать Аrp2/3 комплекс к мембране и таким образом трансформировать случайную полимеризацию актина в функциональные структуры. Комплекс Arp2/3 не был зафиксирован в индуцированных филоподиях, что заставляет предполагать что он инициировал реакцию и остался в основании индуцированной филоподии или отсоединился от нее. см. далее Филоподии: роль белка VASP
