미세 소관의 움직임 및 타 세포간의 교류

미세 소관의 움직임과 타 세포간의 교류

 

미세 소관 모터 및 운동 미세 소관은 세포 내 수송 및 막 소포 및 오가넬라의 p 진동, 유사 분열에서의 염색체의 분리 및 섬모 및 편모의 펄프를 포함한 다양한 세포 운동의 원인이 됩니다. 미세 소관을 따라 움직이는 것은 ATP 가수분해로부터 유도된 에너지를 이용하여 힘과 움직임을 생성하는 운동 단백질의 작용에 기초합니다. 운동 단백질의 두 개의 큰 가족 구성원- 키네 신과 다이니 -은 미세 소관이 관여하는 다양한 움직임에 동력을 공급할 책임이 있습니다.

 

미세소관 모터 단백질 키네 신과 다이니의 확인, 미세소관 모터 단백질의 프로토타입, 플러스 엔드와 다이니에 대한 가장 키네 신의 마이너스 끝 부분 향합니다. 처음 확인된 이러한 미세 소관 운동 단백질은 1965년 Ian Gibbons에 의해 분리된 다이니이었습니다. 이 형태의 지네 인(아키소네마르지네인이라고 함)의 청정화는 미오신의 풍부함이 근육 세포로부터의 분리를 촉진하는 것과 마찬가지로 매우 풍부한 단백질인 시리아이기 때문에 촉진되었습니다.

 

그러나 다른 미세 소관 -BA - ed 모터의 확인은 염색체 이동 및 오르가넬라 수송과 같은 과정에 관여하는 단백질이 세포질에서 상대적으로 옅은 농도로 존재하기 때문에 문제가 적습니다. 따라서 이러한 단백질의 분리는 세포 자유 시스템에서 분자 모터의 활성을 검출하기 위한 새로운 실험 방법의 개발에 달려있었습니다. 세포질 운동 단백질의 시험 관내 분석의 개발은 막 소포와 오르가넬라의 움직임을 연구하기 위해 video-enhanced 현미경 (Robert Allen과 1980년대 초 Igueri Mamaza)을 사용합니다. 오징어 축삭의 미세 소관을 따라. 이 방법은 캠코더를 사용하여 광학 현미경으로 얻은 이미지의 대비를 증가시키고 소형 물체의 검출을 실질적으로 향상하고 거실 셀에서 오르가넬라의 이동을 추적할 수 있습니다.

 

이 접근법을 사용하여 Allen, Scott Brady 및 Ray Lasek은 세포질 막이 제거되고 세포질 추출물이 유리 슬라이드에 퍼진 세포 자유 시스템에서도 오르가넬라 운동이 수행되었다는 것을 입증했습니다. 이러한 관찰은 세포 소기관의 움직임을 담당하는 세포 단백질을 검출할 수 있는 분석을 제공하는 시험관 재구성 시스템의 개발을 이끌었습니다. 1985년 Brady, Ronald Vale, Thomas 엘리자베스 테일러, 마이클 Sheets는 키네신 l이 미세 소관을 따라 전죄 되리라는 것을 입증했습니다.

 

키네신은 오징어의 축삭과 소에 존재하는 새로운 마이크로 튜브 모터 단백질로 확인되었다. 키네신 l은 현재 종래의키네신, 오르키네신 I로 알려졌다. 단방향으로만 플러스 엔으로 향합니다. 축삭의 미세 소관의 플러스 엔드는 모두 세포체로부터 배향되기 때문에 이 방향의 키네신 I의 움직임은 세포체에서 축삭의 끝으로 소포와 오르가넬라를 운반합니다.

 

그러나 손상되지 않은 축삭 내에서 소포와 소기관도 세포체 쪽으로 이동하는 것으로 관찰되며, 다른 운동 단백질은 반대 방향으로 긴 미세 소관을 마이너스 말단으로 이동시키는 책임이 있음을 의미합니다. 이 예측과 일치하여, 추가 실험은 이전에 미세 소관 관련 단백질 MAP-1C로 확인된 단백질이 실제로 미세 소관을 마이너스 말단 방향으로 이동시키는 운동 단백질임을 보여 주었습니다.

 

MAP-1C는 현재 세포질 다이니이라고 불리며, 섬모 (아키소네마르다이니)에서 분리된 다이니에 릴라가 붙여져 있기 때문입니다. 키네신은 두 개의 증쇄(각각 120 KD)와 두 개의 경쇄(각각 64kd)를 가지며, 증쇄는 코일 형상의 코일 구조로 서로 감긴 긴 나선형 영역을 가집니다. 증쇄의 아미노 말단 구형 머리 영역은 분자의 운동 영역입니다. 그들은 미세 소관과 ATP에 결합하며, 가수 분해는 운동에 필요한 에너지를 제공합니다. 키네 신의 운동 영역(약 340개의 아미노산)은 미오신(약 850개의 아미노산)보다 훨씬 작지만, X-선 결정학은 키네 신과 미오신이 공통 조상으로부터 진화하고 구조적으로 유사하다는 것을 보여준다. 키네신 분자의 꼬리는 관련 광학 사슬로 구성된 증쇄의 카르 복시 말단 영역을 가지고 있습니다.