微丝结合蛋白

更新时间:2024-04-24 23:10

微丝结合蛋白(microfilament associated protein),组成细胞骨架的一类蛋白质。其结构和功能各异。

存在形式

微丝是细胞骨架中由肌动蛋白装配形成的螺旋状高聚物。肌动蛋白可以两种不同的形式存在。其基本的形式是球状肌动蛋白(G肌动蛋白),由374个氨基酸残基组成的肽链,折叠为直径约4纳米的球状结构。另一种形式是纤丝状肌动蛋白(F肌动蛋白),由G肌动蛋白聚合而成。两条F肌动蛋白链绞在一起呈螺旋状,13个G肌动蛋白组成一个长约37纳米的周期性的重复单位。

分类

微丝中还含有其他种类的蛋白质,被称为微丝附件蛋白,即微丝结合蛋白,它们中间的绝大多数是和肌动蛋白结合的,因此,也被称为肌动蛋白结合蛋白。在某种意义上,也可认为微丝结合蛋白就是肌动蛋白结合蛋白。根据各自行使的功能和产生的效应,微丝结合蛋白可以被分为四类。

第一类微丝由G肌动蛋白聚合而成,因此,有一大类微丝结合蛋白是影响G肌动蛋白和F肌动蛋白之间的聚合和解离,进而调控微丝的功能。其中,有些蛋白质是作用于F肌动蛋白链的末端的肌动蛋白,例如:凝溶胶蛋白在低Ca2+浓度时,促进G肌动蛋白的聚合;而绒毛蛋白则在高Ca2+浓度时,促进F肌动蛋白解聚。以这种方式起作用的蛋白质还有:肌割蛋白、断裂蛋白,以及附割蛋白和切割蛋白等。附割蛋白和切割蛋白在细胞外吐时,调节细胞骨架的重排。另一部分蛋白质,包括:肌肉Z线相关的CAPZ中的35 000的肽链、aginactin、插入蛋白/张力蛋白和抑制蛋白等,也参与肌动蛋白的聚合和解离,但是,它们并不作用在微丝的端点。前两者是促进G肌动蛋白聚合,后两者则是延缓G肌动蛋白的聚合,或和G肌动蛋白结合阻止其聚合。其中一些蛋白质可以还有其他的性能。例如aginactin和热激蛋白70相似;而β胸腺素也影响到肌动蛋白的聚合和解离,但是最初是从胸腺中分离得到的,其作用是防止骨髓血细胞的分裂。

第二类微丝结合蛋白是促使F肌动蛋白成为束状或网状结构,进而成为应力纤维,作为骨架的支柱。属于这类蛋白质的有:α和β血影蛋白、微丝蛋白、胞衬蛋白等分子量约25 000的大蛋白质,丝束蛋白、成束蛋白等分子量为58 000~68 000的蛋白质。

第三类微丝结合蛋白将微丝和细胞膜内侧的一些组分连接起来。踝蛋白和黏着斑蛋白一方面和细胞膜结合,另一方面又和微丝的端点结合。而α和β辅肌动蛋白除了连接膜蛋白和肌动蛋白外,还可以使F肌动蛋白交联成片。在神经中,还有中介微丝和突触颗粒结合的突触蛋白Ⅰ。

第四类微丝结合蛋白是引发和调节肌动蛋白运动的蛋白质。典型的代表是肌肉中的肌球蛋白。肌球蛋白自身具有ATP酶的活性,因此,可以提供肌球动蛋白运动所需的能量。原肌球蛋白可以调节肌动蛋白和肌球蛋白的结合。Ca2+也是肌动蛋白行使一些功能所必需的,因此,钙结合蛋白也可以和肌动蛋白结合。在肌肉细胞中则是肌钙蛋白,在非肌肉细胞中则有属于钙调蛋白家族的钙介蛋白。

作用

肌动蛋白及其形成的微丝在细胞中占有重要地位。因此,多种多样的微丝结合蛋白在调节微丝的功能中起到重要作用。

免责声明
隐私政策
用户协议
目录 22
0{{catalogNumber[index]}}. {{item.title}}
{{item.title}}