'One ring to rule them all':Hvordan aktinfilamenter samles af forminer

Aktinfilamenter er essentielle for forskellige cellulære processer, herunder celledeling, cellemigration og muskelsammentrækning. Forminer er en familie af proteiner, der spiller en afgørende rolle i samlingen og organiseringen af ​​aktinfilamenter. De tjener som nukleatorer, fremmer dannelsen af ​​nye aktinfilamenter og fungerer også som processive kappere, der forhindrer adskillelse af eksisterende filamenter. Her er en oversigt over, hvordan forminer regulerer aktinfilamentsamling:

Nukleering:

- Forminer initierer actin-filamentsamling ved at nukleere nye filamenter fra monomert actin (G-actin).

- De indeholder et konserveret formin homologi 2 (FH2) domæne, der binder til G-actin og fremmer dets polymerisering.

- FH2-domænet har to actin-bindingssteder, som gør det muligt at fange og justere flere actinmonomerer, hvilket danner en stabil kerne for filamentvækst.

Processiv dækning:

- Forminer fungerer som processive kappere, hvilket betyder, at de forbliver knyttet til den voksende ende af actinfilamentet, når det polymeriserer.

- Dette forhindrer adskillelse af filamentet ved at dække den modhagede ende, den ende, hvor aktinmonomerer tilsættes.

- Afdækningsaktiviteten af ​​forminer medieres af deres FH1-domæne, som binder sig til den modhagede ende af filamentet og blokerer tilsætningen af ​​nye actinmonomerer.

Forlængelse:

- Forminer fremmer forlængelsen af ​​actinfilamenter ved at levere en kontinuerlig kilde af actinmonomerer til den voksende ende.

- Det gør de ved at rekruttere profilin-actin-komplekser til den modhagede ende af filamentet. Profilin er et protein, der binder til G-actin og leverer det til det voksende filament.

- Forminer interagerer med profilin-actin-komplekser og letter overførslen af ​​actinmonomerer til den modhagelige ende, hvilket tillader filamentet at fortsætte med at vokse.

Regulering af Formin-aktivitet:

- Forminers aktivitet er stramt reguleret af forskellige cellulære faktorer og signalveje.

- Fosforylering, autoinhibering og interaktioner med andre proteiner kan kontrollere forminaktivitet, hvilket sikrer korrekt actinfilamentsamling som svar på cellulære behov.

Ved at nukleere, dække og forlænge actinfilamenter spiller forminer en kritisk rolle i den dynamiske ombygning af actincytoskelettet. De er involveret i dannelsen af ​​forskellige cellulære strukturer, såsom stressfibre, filopodia og lamellipodia, som er afgørende for cellebevægelse, adhæsion og morfogenese.