Властивості актину нем’язових клітин

Щоб краще зрозуміти динаміку мікрофіламентів і їх функцію в русі нем’язові клітини, ми розглянемо ті біохімічні властивості складових їх білків, які мають найбільш пряме відношення до цієї сфери.
Актин часто зустрічається у всіх клітині.

Його виділяють як в розчинній мономерной формі, так і в полімерній – у вигляді філаментів. У ряді сильно рухаються клітинах (амеби, макрофаги, тромбоцити) актину більше в порівнянні з білками клітинного екстракту: його концентрація може наближатися до 20-30% від усього білка. У менш активних клітинах його концентрація набагато менше-1-2% від загального білка. Однак якщо подивитися, що в еукаріотичної клітці паралельно є багато тисяч різних типів білка, то таке мізерне кількість грає роль.

Завдяки щодо високої концентрації актину вдається виділити з клітинних компонентів. більш-
менш повно проаналізовано вже близько 30 різних актину з клітин самих різних типів-від міксамеб слизових грибів до клітин людини.
Актин можна очистити стандартними методиками поділу білків – іонообмінної хроматографії і гельфильтрацией. Для багатьох досліджень цілком достатня аффинная хроматографія супернатанта, отриманого після високошвидкісного центрифугування клітинного екстракту, на агарозних гранулах з ковалентно пов’язаної ДНКаза I. Актин має велику спорідненість до ДНКаза і сорбируется на агарозних гранулах, після чого його легко елюіровать відповідним буфером. Спорідненість до ДНКаза I – добре відоме властивість актину; він утворює з цим ферментом міцний, позбавлений ферментативної активності комплекс. Фізіологічне значення цієї реакції залишається, однак, невідомим.

Всі вивчені актинії дуже подібні за мовляв. масі (завжди близько 42 000), електрофоретичної рухливості, амінокислотним складом (у всіх актину є незвичайна амінокислота – N-метілгістідін; її роль в молекулі невідома), по здатності зв’язувати адениновую нуклеотиди в еквімолярних співвідношеннях і за здатністю до полімеризації. Що стосується послідовності амінокислот, у актинії з різних джерел виявляються невеликі, іноді тільки в одному аминокислотном залишку, але суттєві відмінності. Відмінності в хімічному складі виявлені у актинії не тільки з різних організмів, але і з різних тканин одного і того ж організму. Більш того, показано, що навіть в одній і тій же клітині можуть існувати одночасно актину різних типів. Різницю між ними важко вловити – потрібне поєднання двох високоефективних методів поділу: ізоелектрофокусіровкі (при цьому білки поділяються відповідно до їх ізоелектричної точками) і електрофорезу в поліакриламідному гелі в присутності додецилсульфату натрію (білки поділяються залежно від розміру молекули і сумарного заряду). Такий комплексний підхід дозволив ідентифікувати три типи актину, які отримали назву а-, р- і у-актин. Крім, того, можуть бути присутніми, ще дві нестабільні форми цього білка, а-Актин властивий повністю диференційованої м’язової тканини, р- і у-актин – більшості вивчених нем’язові клітин; в культурі міобластів виявляються всі три типи актину. Оскільки були ізольовані мРНК для кожного з цих актинії, можна зробити висновок, що в клітці є, принаймні, три різних актінових гена і їх експресія строго контролюється відповідно до типу клітини.

Посилання на основну публікацію