Gót và mũi của bàn chân tế bào: Một cách tiếp cận đa diện để hiểu cấu trúc và động lực học của các điểm bám tập trung
Tóm tắt
Các điểm bám tập trung (FAs) là các cụm lớn của các thụ thể xuyên màng thuộc họ integrin và nhiều protein “tấm” liên kết trong cytoplasmic, kết nối các thụ thể gắn với ma trận ngoại bào với bộ khung actin. Sự hình thành các FAs gần như tĩnh xác định ranh giới giữa mạng lưới actin dày đặc và động lực cao trong lamellipodium và tổ chức bộ khung ít dày đặc và đa dạng hơn trong lamella proper, tạo thành một mẫu cho việc tổ chức toàn bộ mạng lưới actin. Chức năng “cơ học” và “cảm nhận” chính của FAs; nghĩa là, sự nucleation và điều chỉnh các sợi căng thẳng chứa myosin-II và cảm nhận cơ học của các bề mặt bên ngoài phụ thuộc chủ yếu vào động học của các thành phần phân tử bên trong FAs. Một yếu tố trung tâm trong việc điều chỉnh FA liên quan đến vòng lặp phản hồi tích cực, dựa trên đặc điểm thú vị nhất của FAs; đó là sự phụ thuộc của chúng vào lực kéo cơ học phát triển bởi các sợi căng thẳng đang phát triển. FAs phát triển phản ứng với lực kéo như vậy, và nhanh chóng phân rã khi lực kéo này được giải phóng. Trong bài viết này, chúng tôi đề cập đến các mối quan hệ cơ chế giữa quá trình phát triển, trưởng thành và phân tách của FA và các sự kiện phân tử động học, diễn ra ở các vùng khác nhau của FA, chủ yếu ở đầu xa của cấu trúc này (mũi “toe”) và “gót” gần (gót “heel”), và thảo luận về vai trò trung tâm của các lực cơ học cục bộ trong việc phối hợp sự tương tác phức tạp giữa FAs và hệ thống actin. Cell Motil. Cytoskeleton 66: 1017–1029, 2009. © 2009 Wiley‐Liss, Inc.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Bhatt A, 2002, Regulation of focal complex composition and disassembly by the calcium‐dependent protease calpain, J Cell Sci, 115, 3415, 10.1242/jcs.115.17.3415
Chandrasekar I, 2005, Vinculin acts as a sensor in lipid regulation of adhesion‐site turnover, J Cell Sci, 118, 1461, 10.1242/jcs.01734
Danuser G, 2005, Coupling the dynamics of two actin networks—New views on the mechanics of cell protrusion, Biochem Soc Trans, 33, 1250, 10.1042/BST0331250
Elbaum M, 1999, Microtubule involvement in regulating cell contractility and adhesion‐dependent signalling: A possible mechanism for polarization of cell motility, Biochem Soc Symp, 65, 147
Kaverina I, 2002, Tensile stress stimulates microtubule outgrowth in living cells, J Cell Sci, 115, 2283, 10.1242/jcs.115.11.2283
Svitkina TM, 1984, Cytoskeleton of mouse embryo fibroblasts. Electron microscopy of platinum replicas, Eur J Cell Biol, 34, 64
Wehland J, 1979, Cell‐to‐substratum contacts in living cells: A direct correlation between interference‐reflexion and indirect‐immunofluorescence microscopy using antibodies against actin and α‐actinin, J Cell Sci, 37, 257, 10.1242/jcs.37.1.257