[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/Ugrás a tartalomhoz

Aktin

Ellenőrzött
A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Az aktin szerkezete (középen adenozin-difoszfáttal)

Az aktin az eukarióta sejtek struktúrfehérjéje, amelynek globuláris molekulái egymáshoz kapcsolódva hosszú szálakat, mikrofilamentumokat képeznek. Szinte valamennyi sejtben megtalálható (az egyetlen ismert kivétel a fonalférgek hímivarsejtje). Molekulatömege kb. 42 kilodalton, átmérője 4-7 nm.

Az aktin a sejtváz egyik alapvető komponense, valamint az izomsejtekben az összehúzódási apparátus egyik részét, a vékony filamentumokat alkotja. Egyaránt jelen lehet szabad monomerként, ez a G-aktin (globuláris); vagy a filamentumok részeként, mint F-aktin (filamentózus). Mindkettő nélkülözhetetlen olyan alapvető sejtfunkcióknál, mint a mozgás, osztódás, vezikulumok és sejtszervecskék mozgatása, a sejt alakjának és külső kapcsolódásainak fenntartása, jelátvitel, vagy az erre specializálódott sejtekben az izomösszehúzódás.[1] Az aktin a génexpresszió ellenőrzésében is fontos szerepet játszik. Gerincesekben az aktinnak három változata (izoformja) ismert: az alfa, a béta és a gamma. Az alfa-aktin az izomösszehúzódást végzi, a béta és a gamma közösen látja el sejtváz funkcióit.

Az aktin biztosította mozgásképesség teszi lehetővé a sejtek számára, hogy gyorsan reagáljon a környezet ingereire, hogy a szomszédos sejtekkel kapcsolódva szöveteket hozzon létre, endocitózissal táplálkozzon vagy kórokozókat semlegesítsen. Szintén a sejtmotilitás eredményezi az embrióban a szervek kialakulását, a sebgyógyulást, másrészt viszont a tumorsejtek gyors terjedési képességét is. Aktinhoz hasonló fehérjék a baktériumokban is megtalálhatóak.[2]

Az aktin vagy a hozzá kapcsolódó fehérjék génjeinek mutációi súlyos örökletes betegségeket okozhatnak, mint az izmok rendellenességei, a szívfejlődés zavarai, vagy eredményezhetnek süketséget is. A citoszkeleton felépítése befolyásolhatja a vírusok és az intracelluláris parazita baktériumok fertőzőképességét is.[3]

Felfedezése

[szerkesztés]
Straub F. Brunó

Az aktint először a brit W. D. Halliburton figyelte meg 1887-ben izomból készített preparátumban, amit miozin-fermentnek nevezett el, de az anyagot nem elemezte.[4] A tényleges felfedezésre Szent-Györgyi Albert szegedi laboratóriumában került sor. Szent-Györgyi 1939-ben kezdett az izomműködés biokémiai mechanizmusát célzó kísérleteibe, amikor még csak a miozin volt ismert. Munkatársa, Banga Ilona a miozin preparálása közben véletlenül egy óra helyett egész éjszaka inkubálódni hagyta az izmot a sóoldatban és a szokásos híg folyadék helyett sűrű szirupot kapott. Ennek analízisét Szent-Györgyi tanítványa, Straub F. Brunó végezte el. Az anyaggal „aktivált” miozin megfigyelhető összehúzódásokat végzett, így azt aktinnak nevezték el. Megfigyelték, hogy az aktomiozin komplex mozgásához adenozin-trifoszfátra (ATP) is szükség van. A második világháború miatt eredményeiket nem tudták nemzetközi folyóiratokban publikálni, így a felfedezés közzétételére csak 1945-ben került sor az Acta Physiologica Scandinavica-ban.[5] Straub 1950-ben észlelte, hogy az aktin kötött ATP-t tartalmaz,[6] amely a mikrofilamentumokká történő polimerizálódás folyamán ADP-vé és szervetlen foszfáttá hidrolizál. Straub feltételezte, hogy a folyamatnak köze van az izomösszehúzódáshoz, bár elméletét csak 2001-ben sikerült kísérletileg alátámasztani, és csak a simaizom esetében.[6][7]

Az aktin aminosavsorrendjét M. Elzinga határozta meg 1973-ban,[8] a G-aktin háromdimenziós szerkezetére pedig 1990-ben derült fény.[9]

Szerkezete

[szerkesztés]

Az aktin aminosavsorrendje a legkevésbé változékonyak közé tartozik az élővilágban, az algák és az ember aktinja között csak 20% a különbség.[10] Strukturális szerepe mellett enzimként is működik, lassan ATP-t hidrolizál, bár a kötött ATP-re szerkezetének fenntartásához is szüksége van. Ezenkívül több protein-protein kölcsönhatást képes létrehozni, mint bármely más fehérje, így látva el sokrétű funkcióit.[2] Az aktinhoz kötődő fehérjék példája az izomműködésben szerepet játszó miozin, vagy a filamentumokat nyalábokba szervező villin.[11]

Az aktin az egyik leggyakoribb protein az eukarióta sejtekben, az izomsejtek teljes fehérjetömegének 20%-át teszi ki, más sejtek esetében pedig 1-5%-ot.[11] A fehérje nem egységes, az őt kódoló gének családot alkotnak, amely a pszeudogénekkel együtt az embernél több mint 30, a növényeknél pedig több mint 60 tagból áll.[2][12] Az aktinnak így némileg eltérő izoformái vannak, amelyek más funkciót látnak el: az α-aktin az összehúzódó struktúrák része, a β-aktin a mozgáshoz és endocizótishoz állábakat növesztő sejtekben található, a γ-aktin pedig a sejtek ún. stressz-szálait építi fel.[13]

A sejtekben az aktin két formában található meg: a globuláris alakú monomer a G-aktin, a filamentumokba rendeződő pedig az F-aktin (vagyis a szálak sok G-aktin monomerből épülnek fel). A citoszkeleton mikrofilamentumait két párhuzamos F-aktinszál alkotja, amelyek kettős hélixként egymás köré csavarodnak. Minden aktinmolekula megköt egy ATP- vagy ADP-molekulát is, amelyhez egy további magnéziumion kapcsolódik.

A G-aktin

[szerkesztés]

Pásztázó elektronmikroszkópos felvételeken a G-aktin globulárisnak (gömbszerűnek) látszik, röntgendiffrakciós analízissel azonban kiderül, hogy középen egy hasadék választja ketté. A hasadékban található az ATP-hasító enzimhatás aktív központja (ez a szerkezet más ATP-bontó enzimekben is előfordul, mint pl. a hexokinázban vagy a fehérjék megfelelő összehajtogatódását biztosító Hsp70-ben).[14] A funkcionális G-aktinnak vagy ATP-t vagy ADP-t kell megkötve tartania a hasadékában, bár az ATP-s változat a szabad aktinmonomerek esetében jóval gyakoribb.

Nyúl harántcsíkolt izmából izolált aktin szerkezete

A szerkezeti vizsgálatokhoz általában a nyúl harántcsíkolt izmából izolált G-aktint használnak, amelyet a röntgendiffrakcióhoz kristályosítanak is. Ennek méretei 67 x 40 x 37 Å, molekulatömege 41 785 dalton. Becsült izoelektromos pontja 4,8. Nettó elektromos töltése pH 7-nél -7.[8][15]

Elsődleges szerkezete

Ennek az aktinváltozatnak már 1973-ban meghatározták az aminosavsorrendjét. Összesen 374 aminosavból áll. N-terminusa savas jellegű és egy, az aminocsoportján acetilált aszparaginsavval kezdődik. A C-terminus viszont inkább bázikus, a lánc utolsó tagja egy fenilalanin, közvetlenül egy cisztein előtt. A peptidlánc két vége a 3D-s szerkezetben viszonylag közel található egymáshoz.[15]

Harmadlagos szerkezete

Az aktin háromdimenziós szerkezete két (a nagy és a kis) doménből és a kettő közötti hasadékból áll. A molekulamodellt általában úgy állítják be, hogy a nagy domén essen balra. A molekula mindkét felét további két-két szubdoménre osztják. A kis doménen belül elkülöníthető az I. (jobbra alul, ide tartoznak az 1-32, 70-144 és 338-374 aminosavak) és II. szubdomén (jobbra fent, 33-69 aminosav). A nagyobbik félben található a III. (balra lent, 145-180 és 270-337 aminosavak) és IV. szubdomén (balra fent, 181-269 aminosavak). Az I. és III. szubdomén kilógó végei alkotják a molekula ún. „szöges”, a II. és IV. pedig a „hegyes” végét.

Az F-aktin

[szerkesztés]
Az aktinfilamentum modellje

A sejten belüli körülmények között a G-aktin ATP hatására polimerizálódik F-aktinná.[16] A klasszikus értelmezés szerint az aktinfilamentum szerkezetét egyaránt fel lehet fogni egyszálú, 166°-kal balra csavarodó és 27,5 Å menetemelkedésű hélixnek, vagy szintén egyszálú, de jobbra csavarodó csavarvonalnak, ahol minden aktinmonomert négy másik vesz körbe.[17] A filamentum poláris szerkezetű, a monomerek egy irányban helyezkednek el benne. Transzmissziós elektronmikroszkópban (megfelelően preperálva) a monomerek nyílhegyekre emlékeztetnek, amelyek egyik vége a „hegyes” (vagy „-”), a másik a „szöges” („+”).[18] Az izom aktinfilentumai tropomiozint is tartalmaznak, amelynek 40 nm-es, hosszú molekulái körbetekerednek az aktinhélixen. Pihenő állapotban a tropomiozin elfedi az aktin és a miozin kapcsolódási helyeit, így gátolja az izomösszehúzódást. A tropomiozinhoz további troponinok tapadnak.[19]

Az aktin polimerizációja

[szerkesztés]
Az aktinfilamentum létrejötte ATP-t igényel

A G-aktin polimerizációjának megindításához (nukleációjához) stimuláló faktorokra van szükség. Az egyik ilyen a citoplazmában található Arp2/3 komplex, amely aktindimert utánozva indítja be a további molekulák kötődését. Meglévő szálakhoz kapcsolódva a komplex képes elindítani elágazások létrejöttét.[20] A filamentum hosszirányú növekedését a timozin és profilin fehérjék szabályozzák. A timozin β4 a G-aktinhoz kapcsolódva akadályozza a fölösleges polimerizálódást, míg a profilin a G-aktin kötött ADP-jét ATP-re cseréli, elősegítve az újabb monomerek csatlakozását.

In vitro körülmények között a polimerizálódás több lépésből áll. Az ún. aktivációs fázisban a G-aktin két vegyértékű kationokat (Mg2+ vagy Ca2+), amely megváltoztatja a fehérje konformációját és hasonlóvá válik az F-aktinéhoz. A nukleációs fázisban az aktivált monomerekből kis, instabil dimerek vagy trimerek alakulnak. Amikor ezekből elegendően sok áll rendelkezésre, megkezdődik az elongációs fázis, a szál mindkét végéhez újabb monomerek tapadnak, de előfordul leválás is. A filamentum növekedése a „szöges” végen jóval gyorsabb, ezért azt + végként is jelzik. A monomerek kapcsolata nem kovalens.[21] Végül egyensúlyi állapot alakul ki, amikor a leválás kiegyensúlyozza az újabb monomerek kapcsolódását és a szál hossza lényegesen nem változik.[11]

Az aktinhoz kapcsolódott ATP valamivel a polimerizáció után hasad el (vagyis a kötés létrejöttéhez nem szükséges) és a keletkező szervetlen foszfátion egy darabig még a fehérjéhez tapadva marad.

Aktin (zöld) – profilin (kék) komplex

A már említett profilinen és timozinen kívül más fehérjék is szabályozzák at aktinfilamentumok növekedését vagy lebontását. Ilyen pl. a gelszolin és a kofilin, amelyek a szálakat elvágva és a + végeket eltakarva a depolimerizáció felé irányítják a kötések létrejöttének/felbomlásának egyensúlyát.[22] Mások, mint a CapZ vagy a tropomodulin a végekhez kötődve (és a szálat nem eltörve) stabilizálja annak hosszát.[23][24]

Egyes toxinok is az aktinon keresztül fejtik ki a hatásukat. A szivacsok termelte latrunkulin és a gombaalkaloid citokalazin-D gátolja a polimerizációt, míg a gyilkos galóca falloidinje éppen ellenkezőleg, a filamentumok lebontását akadályozza meg.[25][26]

Genetikája

[szerkesztés]

Az aktin számos más fehérjéhez kapcsolódik, ezért szerkezete konzervatív, az evolúció során keveset változott. Génjének bázissorrendje az ember és az élesztőgomba esetében 80,2%-ban azonos, a fehérje aminosavszekvenciája pedig 95%-os hasonlóságot mutat.[2] Az élesztőnek még csak egy aktingénje van, a fejlettebb eukariótákban azonban már a fehérje számos izoformája és az ezeket kódoló géncsaládjai ismertek.[27] Izoelektromos pontjaik alapján az izoformákat három csoportba sorolják. Közülük az alfa változat alapvetően az izmokban, a béta és a gamma az egyéb szövetekben fordul elő. Aminosavsorrendjük nagyon hasonló, de a sejtekben nem képesek helyettesíteni egymást.[28]

A tipikus aktingén egy kb. 100 bázispárnyi 5'-végi át nem íródó szakaszt, egy 1200 bp-s átíródó részt és egy 200 bp-s 3'-végi át nem íródó szakaszt tartalmaz. Legtöbbjüket intronok szakítanak meg, akár hat intron is egy génen belül.

A nem gömb alakú baktériumok aktinhoz hasonló génekkel (pl. MreB) rendelkeznek, amelyek terméke segít a sejt alakjának fenntartásában. A ParM gén plazmidokon található, és az általa kódolt protein szálakká polimerizálódva a sejtosztódáskor húzza szét a plazmid-DNS-t a leánysejtekbe; ennek mechanizmusa az eukarióta sejt mitózisában szerepet játszó mikrotubulusokéra emlékeztet.[29]

Funkciói

[szerkesztés]

Az aktinfilamentumok a sejt citoszkeletonjának alapvető összetevői, amelyek egyrészt állványzatul szolgálnak, másrészt gyors polimerizációs/depolimerizációs ciklusukkal több létfontosságú funkciót látnak el.[30]

  • a szálak hálózata mechanikus támaszt ad a sejtnek, valamint a citoplazmán belül (pl. a szignáltranszdukció számára) mozgási útvonalat biztosítanak
  • a hálózat gyors felépülése és lebomlása lehetővé teszi a sejt mozgását
  • az izomsejtekben támaszt adnak az összehúzódást végző miozinmolekuláknak
  • egyéb sejtekben útvonalat biztosítanak a belső transzportot végző, nem-hagyományos (pl. V. és VI.) miozinnak a sejtszervecskék és vezikulumok mozgatásához.[31]

Citoszkeleton

[szerkesztés]
Zöld fluoreszcens festékkel jelzett aktin patkány kötőszöveti sejtjében

A sejtek mozgását a mikrofilamentumok teszik lehetővé, beleértve ebbe az izomszöveten kívüli sejteket is. Az F-aktin szerveződését akadályozó szerek (mint pl. a citokalazinok) gátolják a sejtek mobilitását is. Az aktin a hepatociták teljes fehérjetartalmának 2%-át, a fibroblasztok 10%-át és a vérlemezkék 50-80%-át teszi ki.[32] Az aktinnak több változata van, amelyek szerkezete és feladata kissé eltér; az α-aktin kizáróag az izmokban, a β és a γ egyéb sejtekben található meg. Utóbbiak többsége az állandó struktúrákon kívül található, a többi pedig jellemzően kétféle szerkezetben foglal helyet:

  • a mikrofilamentumok hálózatában – az állati sejtek külső hártyája alatt általában mikrofilamentumokból álló kéreghálózat található, így ide sejtszervecskék már nem is férnek be. A hálózat számos receptorhoz kapcsolódik, így segíteni tud a külvilág ingereinek közvetítésében.
Mikrofilamentumnyalábok a sejtben
  • a mikrofilamentumnyalábokban – ezek a nyalábok igen hosszú szálkötegek, a hálózatokba épülnek be és az összehúzódást végző fehérjékhez (mint a miozin izomszöveten kívüli változata) kapcsolódva lehetővé teszik a sejten belüli mozgásokat, szállításokat.

Különleges struktúrák az idegsejtek axonjaiban (a dendritekben nem) található, egymástól egyenlő távolságra elhelyezkedő aktingyűrűk, amelyek (az összekötő spektrinnel együtt) a hosszú, vékony axonok vázát adják és talán a nátriumioncsatornák szabályozásában is szerepet kapnak.[33]

Aktin a sejtmagban is található, ahol feladata elsősorban strukturális, fenntartja a sejtmag alakját,[34][35] szerepe van a kromatin szerveződésében,[31][36] sőt egyes gének kifejeződésére is hatással lehet, kötődik azok szabályozó régiójához.[37][38]

Izomösszehúzódás

[szerkesztés]
Az izom alapegységének, a szarkomernek a szerkezete

Az izomsejtek citoplazmáját jórészt miofibrillumok teszik ki. A miofibrillumok egymásba ágyazódó, aktinból álló vékony filamentumokból (átmérője 7 nm) és miozin-alkotta vastag filamentumokból (15 nm) tevődnek össze.[39] ATP felhasználásával a miozinmolekula fejrésze az aktinhoz kapcsolódik (aminek kötőrészét pihenő állapotban a tropomiozin fedi el), annak "+" vége felé mozdul el, aminek hatására a vastag és vékony filamentumok elcsúsznak egymás mellett (ún. csúszó filamentum-modell); az izom megrövidül. Az egész folyamatot általában egy külső szignál, az izomhoz kapcsolódó ideg akciós potenciálja indítja el, amelynek hatására megnő a Ca2+-ionok belső koncentrációja. A kalcium hatására a troponin szabályozóprotein konformációja megváltozik, hat a tropomiozinra, amely felszabadítja a miozin kötőhelyét az aktinszálon.[19]

Egyéb folyamatok

[szerkesztés]
  • a sejtosztódás során a sejt két részre válik szét, amelyet egy, a sejtmembrán mentén elhelyezkedő, aktinból, miozinból és α-aktininból álló gyűrű szűkülése hajt végre.[40]
  • az apoptózis , a programozott sejthalál során egy ICE/ced-3 proteáz kettévágja az aktinmolekulákat, így csökkentve a sejt életképességét.[41] A lebontásban feltehetően a kalpain proteáz is szerepet játszik, legalábbis gátlása visszafogja az aktin lebomlását.[42]
  • a sejtek közötti tapadás a citoszkeletonhoz kapcsolódó transzmembrán kadherin fehérjék segítségével megy végbe.[43]
  • az aktin több módon befolyásolja a gének expresszióját. Az idegrendszer Schwann-sejtjeiben az F-aktin depolimerizációjával beindul egy olyan génegyüttes működése, amelyek a sejt mielinizációjában játszanak szerepet.[44] Aktinszerű fehérjék az egér spermiumának érése során szabályozzák a gének kifejeződési mintázatát[45] és az élesztőben is tapasztaltak hasonló jelenséget.[46] Kimutatták, hogy az aktin képes megindítani a transzkripciót, azzal, hogy miozinnal kapcsolódva aktiválja az RNS-polimerázt.[31]
  • A fül csigájának Cori-szervében találhatóak olyan sejtek, melyek felszínén ún. sztereocíliumok, változtatható hosszúságú bolyhok találhatóak és mechanoszenzorként szolgálnak. Ezek belső szerkezetét többek között parakristályos aktin alkotja.[47]

Patológiája

[szerkesztés]

Az emlősök többségének hat aktingénje van: az ACTB és az ACTG1 a citoszkeleton, az ACTA1 a harántcsíkolt izom, az ACTA2 a simaizom, az ACTG2 a bél izmai, az ACTC1 pedig a szívizom aktinját kódolja. Mutációik nagy többsége dominánsan öröklődik, mert általában megakadályozzák a G-aktin F-aktinná való polimerizálódását.

Az ACTA1 terméke a simaizmok aktinja, bár kifejeződik a szívizomban és a pajzsmirigyben is.[48] Mutációi megváltoztathatják az izom szerkezetét és izombetegséget, miopátiát okozhatnak. Ilyen a fonalas miopátia (ahol az izomszövetben vékony pálcikák vagy fonalak jelennek meg), vagy a vékony filamentumok túltengésével járó örökletes miopátia. A betegséget általában az arc jellegzetes formája jelzi és izomgyengeséggel, a motoros képességek visszamaradottságával, légzési nehézséggel jár.

A bél simaizmaiban aktív ACTG2-nek nem ismertek olyan mutációi, amelyek patológiás állapotot eredményeznének. Az egyéb simaizmokban (pl. a vérerekben) kifejeződő ACTA2 MYH11 mutációja vizsgálatok szerint az örökletes aorta-aneurizmák mintegy 14%-ért felelős. A mutáns aktinmolekulák illeszkedése kevésbé pontos, és az izomösszehúzódás erőssége limitált.[49] Lehetséges, hogy a gén mutációi okozzák az agy ereinek abnormális működésével járó Moyamoya-kórt és hajlamossá teszik hordozóikat más érbetegségekre (pl. koszorúér-betegség) is.[50]

Kitágulásos kardiopátia tüneteit mutató patkányszív keresztmetszete

A szívizomban kifejeződő ACTC1 génnek több, betegséget okozó mutációja ismert. Ezek felelősek az 1R típusú kitágulásos (dilatatív) kardiomiopátiáért, vagy a 11. típusú hipertrófiás kardiomiopátiáért (utóbbinál az esetek kb. 5%-a vezethető vissza erre). Az aktin mutációira vezethetők vissza a szívpitvar bizonyos rendellenességei is.[51][52]

A citoplazma aktinját adó ACTB bonyolult gén, és több, nem működő pszeudogénje is ismert. Hat exonja alternatív splicinggel a β-aktin legalább 21 különböző variációját képes produkálni. Ennek megfelelően többféle feladatot lát el (a citoszkeletonban, a hiszton-aciltranszferáz komplexben, a sejtmagban) és meghibásodása esetén is változatosak a kórképek, mert szerepet játszhat többek között karcinómákban, fertőzésekben, az idegrendszer fejlődési rendellenességeiben vagy a tumorsejtek terjedésében.[53] Mutációiról kimutatták, hogy hemangioperiktómát (a hajszálerek falának szarkómáját),[54] fiatalkori disztóniát (az idegrendszer degeneratív megbetegedését),[55] vagy az immunrendszer neutrofil granulocitáinak diszfunkcióját és ennek következtében makacs és visszatérő fertőzéseket okozhatnak.[56]

A γ-aktint kódoló ACTG1 gén szintén hat exont tartalmaz, amelyekről 22 különféle mRNS íródhat át. Hat domináns öröklődésű pontmutációja ismert, amelyek a fülben található sztereocíliumok szerkezetének megváltoztatásával különböző mértékű halláskárosodást eredményeznek. A γ-aktin kis mennyiségben a vázizomban is kifejeződik és hiánya kísérleti állatokban szintén miopátiához vezet (emberben hasonló kórképet még nem írtak le).[57]

Egyes baktériumok, mint a sejten belül szaporodó Listeria monocytogenes, egyes rickettsiák vagy a Shigella flexneri a belső védelmi mechanizmust úgy kerülik el, hogy aktinfilamentunokba csomagolják magukat. A Listeria és a Shigella a kapszuláján ún. „üstökösfarkat” képez, amellyel mozogni is képesek.[58] A Pseudomonas aeruginosa biofilmet képez, ahol elrejtőzhet a fehérvérsejtek vagy akár a gyógyszerek elől. A biofilmet a gazdaszervezet DNS-éből és aktinfilamentumaiből hozza létre.[59]

Evolúciója

[szerkesztés]

Az eukariótákon belül az aktin és a citoszkeletont felépítő másik fehérje, a tubulin nagy hasonlóságot mutat. Az ACTG2 (γ-aktin) gén terméke például teljesen megegyezik az emberben és az egérben, bár magának a génnek a szekvenciája csak 92%-ban azonos.

A baktériumok citoszkeletonja nem olyan komplex, mint az eukariótáké, de az aktinhoz nagyon hasonló szerkezetű fehérjékkel rendelkeznek. Az MreB például az aktinfilamentumokhoz hasonló, de többnyire nem helikális szálakká áll össze.[60] Háromdimenziós szerkezete is igen hasonló. A bakteriális FtsZ protein pedig a tubulinra emlékeztet.[61] A ParM aktinszerű fehérjét plazmid kódolja és a plazmd-DNS szabályozásához van rá szükség.[2][62]

Alkalmazásai

[szerkesztés]
  • Az aktin-miozin rendszer molekuláris motorként működik és természetes körülmények között a citoplazában mozgat sejtszervecskéket és vezikulumokat. Felmerült annak a lehetősége, hogy a rendszer a nanotechnológiában is felhasználható lenne "teherszállításra", miközben a követendő útvonalat mikrofilamentumokkal jelölnék ki.[63]
  • Molekuláris biológiai laboratóriumokban az RNS-t vagy fehérjét detektáló tesztek esetében (mint Northern blot, Western blot vagy RT-PCR) a minden sejtben kifejeződő aktin (illetve mRNS-e) pozitív kontrollként szolgálhat.[64]
  • Az egészségügyi diagnosztikában kifejlesztettek módszereket a betegségeket okozó aktinmutációk detektálására. Emellett az aktin indirekt markere lehet a tumorok invazivitásának vagy a vaszkulitisznek.[65] Mennyiségének csökkenése az izomban atrófiát is jelezhet.[66]
  • Az élelmiszeriparban az aktin mennyiségének mérésével megállapítható bizonyos termékek (pl. kolbász) hústartalma, vagyis minősége. Általában a fehérjetartalom hidrolizálása után mérik a 3-metilhisztidin koncentrációját.[67][68]

Jegyzetek

[szerkesztés]
  1. ↑ (2008) „Mediation, modulation, and consequences of membrane-cytoskeleton interactions”. Annual Review of Biophysics 37 (1), 65–95. o. DOI:10.1146/annurev.biophys.37.032807.125912. PMID 18573073. 
  2. ↑ a b c d e (2015. június 1.) „The evolution of compositionally and functionally distinct actin filaments”. Journal of Cell Science 128 (11), 2009–19. o. DOI:10.1242/jcs.165563. PMID 25788699. 
  3. ↑ Chapter 16: The cytoskeleton, Molecular biology of the cell. New York: Garland Science, 907–982. o. (2002). ISBN 978-0-8153-3218-3 
  4. ↑ (1887. augusztus 1.) „On Muscle-Plasma”. The Journal of Physiology 8 (3–4), 133–202. o. DOI:10.1113/jphysiol.1887.sp000252. PMID 16991477. PMC 1485127. 
  5. ↑ Szent-Gyorgyi A (1945). „Studies on muscle”. Acta Physiol Scandinav 9 (Suppl), 25. o. 
  6. ↑ a b (1989) „Adenosinetriphosphate. The functional group of actin. 1950”. Biochimica et Biophysica Acta 1000, 180–95. o. DOI:10.1016/0006-3002(50)90052-7. PMID 2673365. 
  7. ↑ (2001. december 1.) „Exchange of the actin-bound nucleotide in intact arterial smooth muscle”. The Journal of Biological Chemistry 276 (51), 48398–403. o. DOI:10.1074/jbc.M106227200. PMID 11602582. 
  8. ↑ a b (1973. szeptember 1.) „Complete amino-acid sequence of actin of rabbit skeletal muscle”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 70 (9), 2687–91. o. DOI:10.1073/pnas.70.9.2687. PMID 4517681. PMC 427084. 
  9. ↑ (1990. szeptember 1.) „Atomic structure of the actin:DNase I complex”. Nature 347 (6288), 37–44. o. DOI:10.1038/347037a0. PMID 2395459. 
  10. ↑ (1983. február 1.) „Complementary DNA sequence of a human cytoplasmic actin. Interspecies divergence of 3' non-coding regions”. Journal of Molecular Biology 163 (4), 673–8. o. DOI:10.1016/0022-2836(83)90117-1. PMID 6842590. 
  11. ↑ a b c Biología celular (spanish nyelven). Elsevier España, 132. o. (2002). ISBN 978-84-458-1105-4 
  12. ↑ (1983. október 1.) „Human actin genes are single copy for alpha-skeletal and alpha-cardiac actin but multicopy for beta- and gamma-cytoskeletal genes: 3' untranslated regions are isotype specific but are conserved in evolution”. Molecular and Cellular Biology 3 (10), 1783–91. o. DOI:10.1128/MCB.3.10.1783. PMID 6646124. PMC 370040. 
  13. ↑ Molecular Cell Biology. San Francisco: W. H. Freeman (2012). ISBN 978-1-4292-3413-9 
  14. ↑ cd00012: ACTIN. Conserved Domain Database . U.S. National Center for Biotechnology Information (NCBI). [2017. december 5-i dátummal az eredetiből archiválva].
  15. ↑ a b (1975. augusztus 1.) „The primary structure of actin from rabbit skeletal muscle. Completion and analysis of the amino acid sequence”. The Journal of Biological Chemistry 250 (15), 5915–20. o. PMID 1150665. 
  16. ↑ Histologi. Munksgaard, 105. o. (1981). ISBN 978-87-16-08418-7 
  17. ↑ Bioquimica. Barcelona: Reverté (2006). ISBN 978-84-291-7208-9 
  18. ↑ (1978. december 1.) „The visualization of actin filament polarity in thin sections. Evidence for the uniform polarity of membrane-associated filaments”. The Journal of Cell Biology 79 (3), 846–52. o. DOI:10.1083/jcb.79.3.846. PMID 569662. PMC 2110270. 
  19. ↑ a b Textbook of medical physiology. St. Louis, Mo: Elsevier Saunders, 76. o. (2006). ISBN 978-0-7216-0240-0 
  20. ↑ (2015) „A mechanism of leading-edge protrusion in the absence of Arp2/3 complex”. Molecular Biology of the Cell 26 (5), 901–912. o. [2015. december 29-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1091/mbc.E14-07-1250. PMID 25568333. PMC 4342026. (Hozzáférés: 2017. október 15.) 
  21. ↑ Chapter 12: The Cytoskeleton and Cell Movement, The cell: a molecular approach. Washington, DC :, Sunderland, MA: ASM Press, Sinauer Associates (2007). ISBN 978-0-87893-219-1 
  22. ↑ (2000. június 1.) „Gelsolin and ADF/cofilin enhance the actin dynamics of motile cells”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 97 (13), 6936–8. o. DOI:10.1073/pnas.97.13.6936. PMID 10860951. PMC 34364. 
  23. ↑ (1989. október 1.) „Effects of CapZ, an actin capping protein of muscle, on the polymerization of actin”. Biochemistry 28 (21), 8506–14. o. DOI:10.1021/bi00447a036. PMID 2557904. 
  24. ↑ (1994. december 1.) „Tropomodulin caps the pointed ends of actin filaments”. The Journal of Cell Biology 127 (6 Pt 1), 1627–35. o. DOI:10.1083/jcb.127.6.1627. PMID 7798317. PMC 2120308. 
  25. ↑ (2000. június 1.) „Latrunculin alters the actin-monomer subunit interface to prevent polymerization”. Nature Cell Biology 2 (6), 376–8. o. DOI:10.1038/35014075. PMID 10854330. 
  26. ↑ (1987. október 1.) „Effects of cytochalasin and phalloidin on actin”. The Journal of Cell Biology 105 (4), 1473–8. o. DOI:10.1083/jcb.105.4.1473. PMID 3312229. PMC 2114638. 
  27. ↑ (1978. december 1.) „At least six different actins are expressed in a higher mammal: an analysis based on the amino acid sequence of the amino-terminal tryptic peptide”. Journal of Molecular Biology 126 (4), 783–802. o. DOI:10.1016/0022-2836(78)90020-7. PMID 745245. 
  28. ↑ Functional specificity of actin isoforms, International Review of Cytology, 35–98. o.. DOI: 10.1016/S0074-7696(01)02003-4 (2001). ISBN 9780123646064 
  29. ↑ (2007. március 1.) „Reconstitution of DNA segregation driven by assembly of a prokaryotic actin homolog”. Science 315 (5816), 1270–4. o. DOI:10.1126/science.1138527. PMID 17332412. PMC 2851738. 
  30. ↑ (2013. január 1.) „Emergent complexity of the cytoskeleton: from single filaments to tissue”. Advances in Physics 62 (1), 1–112. o. DOI:10.1080/00018732.2013.771509. PMID 24748680. PMC 3985726.  online
  31. ↑ a b c (2006. április 1.) „Actin and myosin as transcription factors”. Current Opinion in Genetics & Development 16 (2), 191–6. o. DOI:10.1016/j.gde.2006.02.001. PMID 16495046. 
  32. ↑ Trombocitopenias, 2nd, Elsevier Espana, 25. o. (2001). ISBN 978-84-8174-595-5 
  33. ↑ (2013. január 1.) „Actin, spectrin, and associated proteins form a periodic cytoskeletal structure in axons”. Science 339 (6118), 452–6. o. DOI:10.1126/science.1232251. PMID 23239625. PMC 3815867. 
  34. ↑ (2004. szeptember 1.) „Emerin caps the pointed end of actin filaments: evidence for an actin cortical network at the nuclear inner membrane”. PLoS Biology 2 (9), E231. o. DOI:10.1371/journal.pbio.0020231. PMID 15328537. PMC 509406. 
  35. ↑ Emery–Dreifuss muscular dystrophy, Muscular Dystrophies, Handbook of Clinical Neurology, 155–66. o.. DOI: 10.1016/B978-0-08-045031-5.00012-8 (2011. január 1.). ISBN 9780080450315 
  36. ↑ (2008. június 1.) „Chromatin remodelling and actin organisation”. FEBS Letters 582 (14), 2041–50. o. DOI:10.1016/j.febslet.2008.04.032. PMID 18442483. 
  37. ↑ (2009. augusztus 1.) „Induction of HoxB transcription by retinoic acid requires actin polymerization”. Molecular Biology of the Cell 20 (15), 3543–51. o. DOI:10.1091/mbc.E09-02-0114. PMID 19477923. PMC 2719572. 
  38. ↑ (2011. május 1.) „Nuclear actin polymerization is required for transcriptional reprogramming of Oct4 by oocytes”. Genes & Development 25 (9), 946–58. o. DOI:10.1101/gad.615211. PMID 21536734. PMC 3084028. 
  39. ↑ Cooper, Geoffrey M. (2000. január 1.). „Actin, Myosin, and Cell Movement” (angol nyelven). [2018. április 28-i dátummal az eredetiből archiválva]. 
  40. ↑ (1978. október 1.) „Alpha-actinin localization in the cleavage furrow during cytokinesis”. The Journal of Cell Biology 79 (1), 268–75. o. DOI:10.1083/jcb.79.1.268. PMID 359574. PMC 2110217. 
  41. ↑ (1997. március 1.) „Actin cleavage by CPP-32/apopain during the development of apoptosis”. Oncogene 14 (9), 1007–12. o. DOI:10.1038/sj.onc.1200919. PMID 9070648. 
  42. ↑ (1998. március 1.) „Calpain inhibitors, but not caspase inhibitors, prevent actin proteolysis and DNA fragmentation during apoptosis”. Journal of Cell Science 111 (Pt 6), 713–22. o. PMID 9472000. 
  43. ↑ (1996. december 1.) „Quantitative analysis of cadherin-catenin-actin reorganization during development of cell-cell adhesion”. The Journal of Cell Biology 135 (6 Pt 2), 1899–911. o. DOI:10.1083/jcb.135.6.1899. PMID 8991100. PMC 2133977. 
  44. ↑ (1997. január 1.) „Actin plays a role in both changes in cell shape and gene-expression associated with Schwann cell myelination”. The Journal of Neuroscience 17 (1), 241–50. o. [2009. február 4-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1523/JNEUROSCI.17-01-00241.1997. PMID 8987752. 
  45. ↑ (2003. augusztus 1.) „Novel actin-like proteins T-ACTIN 1 and T-ACTIN 2 are differentially expressed in the cytoplasm and nucleus of mouse haploid germ cells”. Biology of Reproduction 69 (2), 475–82. o. DOI:10.1095/biolreprod.103.015867. PMID 12672658. 
  46. ↑ (1996. március 1.) „Epigenetic effects on yeast transcription caused by mutations in an actin-related protein present in the nucleus”. Genes & Development 10 (5), 604–19. o. DOI:10.1101/gad.10.5.604. PMID 8598290. 
  47. ↑ (2004. március 1.) „An actin molecular treadmill and myosins maintain stereocilia functional architecture and self-renewal”. The Journal of Cell Biology 164 (6), 887–97. o. DOI:10.1083/jcb.200310055. PMID 15024034. PMC 2172292. 
  48. ↑ (2004. április 1.) „A gene atlas of the mouse and human protein-encoding transcriptomes”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 101 (16), 6062–7. o. DOI:10.1073/pnas.0400782101. PMID 15075390. PMC 395923. 
  49. ↑ (2007. december 1.) „Mutations in smooth muscle alpha-actin (ACTA2) lead to thoracic aortic aneurysms and dissections”. Nature Genetics 39 (12), 1488–93. o. DOI:10.1038/ng.2007.6. PMID 17994018. 
  50. ↑ (2009. május 1.) „Mutations in smooth muscle alpha-actin (ACTA2) cause coronary artery disease, stroke, and Moyamoya disease, along with thoracic aortic disease”. American Journal of Human Genetics 84 (5), 617–27. o. DOI:10.1016/j.ajhg.2009.04.007. PMID 19409525. PMC 2680995. 
  51. ↑ OMIM 102540
  52. ↑ (2008. január 1.) „Alpha-cardiac actin mutations produce atrial septal defects”. Human Molecular Genetics 17 (2), 256–65. o. DOI:10.1093/hmg/ddm302. PMID 17947298. 
  53. ↑ Gene: ACTB. AceView . U.S. National Center for Biotechnology Information (NCBI). [2013. június 18-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2013. január 21.)
  54. ↑ Soft tissue tumors: Pericytoma with t(7;12). Atlas of Genetics and Cytogenetics in Oncology and Haematology . University Hospital of Poitiers. [2008. december 30-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2013. január 21.)
  55. ↑ (2006. június 1.) „A mutation of beta -actin that alters depolymerization dynamics is associated with autosomal dominant developmental malformations, deafness, and dystonia”. American Journal of Human Genetics 78 (6), 947–60. o. DOI:10.1086/504271. PMID 16685646. PMC 1474101. 
  56. ↑ (1999. július 1.) „A heterozygous mutation of beta-actin associated with neutrophil dysfunction and recurrent infection”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 96 (15), 8693–8. o. DOI:10.1073/pnas.96.15.8693. PMID 10411937. PMC 17578. 
  57. ↑ (2006. szeptember 1.) „Cytoplasmic gamma-actin is not required for skeletal muscle development but its absence leads to a progressive myopathy”. Developmental Cell 11 (3), 387–97. o. DOI:10.1016/j.devcel.2006.07.001. PMID 16950128. 
  58. ↑ (1999. június 1.) „A comparative study of the actin-based motilities of the pathogenic bacteria Listeria monocytogenes, Shigella flexneri and Rickettsia conorii”. Journal of Cell Science 112 (Pt 11), 1697–708. o. PMID 10318762. 
  59. ↑ (2009. április 1.) „Neutrophil enhancement of Pseudomonas aeruginosa biofilm development: human F-actin and DNA as targets for therapy”. Journal of Medical Microbiology 58 (Pt 4), 492–502. o. DOI:10.1099/jmm.0.005728-0. PMID 19273646. PMC 2677169. 
  60. ↑ (2010. május 1.) „Filament structure, organization, and dynamics in MreB sheets”. The Journal of Biological Chemistry 285 (21), 15858–65. o. DOI:10.1074/jbc.M109.095901. PMID 20223832. PMC 2871453. 
  61. ↑ (2001. szeptember 1.) „Prokaryotic origin of the actin cytoskeleton”. Nature 413 (6851), 39–44. o. DOI:10.1038/35092500. PMID 11544518. 
  62. ↑ (2006. december 1.) „The bacterial actin-like cytoskeleton”. Microbiology and Molecular Biology Reviews 70 (4), 888–909. o. DOI:10.1128/MMBR.00014-06. PMID 17158703. PMC 1698507. 
  63. ↑ (2001) „Light-controlled molecular shuttles made from motor proteins carrying cargo on engineered surfaces”. Nano Letters 1 (5), 235–239. o. DOI:10.1021/nl015521e. 
  64. ↑ (2002. június 1.) „Accurate normalization of real-time quantitative RT-PCR data by geometric averaging of multiple internal control genes”. Genome Biology 3 (7), RESEARCH0034. o. DOI:10.1186/gb-2002-3-7-research0034. PMID 12184808. PMC 126239. 
  65. ↑ (1981. január 1.) „Immunohistochemical localization of actin: applications in surgical pathology”. The American Journal of Surgical Pathology 5 (1), 91–7. o. DOI:10.1097/00000478-198101000-00013. PMID 7018275. 
  66. ↑ (2003. augusztus 1.) „Atrophy responses to muscle inactivity. II. Molecular markers of protein deficits”. Journal of Applied Physiology 95 (2), 791–802. o. DOI:10.1152/japplphysiol.01113.2002. PMID 12716877. 
  67. ↑ (2006) „Current advances in proteomic analysis and its use for the resolution of poultry meat quality”. World's Poultry Science Journal 62 (1), 123–130. o. DOI:10.1079/WPS200589. 
  68. ↑ Methods and Instruments in Applied Food Analysis, Handbook of food analysis, 2, New York, N.Y: Marcel Dekker, 1741–2226. o. (2004). ISBN 978-0-8247-5039-8 

Fordítás

[szerkesztés]
  • Ez a szócikk részben vagy egészben az Actin című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/w/index.php?title=Aktin&oldid=27362727”