Roles of actin crosslinkers in cytokinesis

Abstract

Cell division is one of the most fundamental requirements for life. Failure to proper division leads to multinucleation, aneuploidy or tumorigenic proliferation. The final and most mechanically demanding step, cytokinesis, relies on the precisely coordinated action of many proteins assembling into the actomyosin contractile ring. Cytokinesis is driven by gradual constriction of the ring, which progressively reduces its diameter to the point, the cell physically divides into two new daughter cells. Even though the ring players are quite well established, their function and role in governing its assembly, stabilization and contraction throughout the cytokinesis remain poorly understood. Since actin and myosin alone do not explain the complex process of actomyosin ring assembly and constriction, actin crosslinker emerged lately as promising factors crucial in this mechanism. However, complete picture of the crosslinkers' interplay and functions contributing the cytokinesis is yet to be explored. Key words: Actomyosin cytokinetic ring, actin-crosslinkers, α-actinin, anillin, cytokinesis, septins

Buněčné dělení je jedním z nejzákladnějších předpokladů života. Selhání buněčného dělení vede k multinukleaci, aneuploidii nebo nádorovému bujení. Poslední a mechanicky nejnáročnější krok cytokineze, závisí na přesně koordinované souhře mnoha proteinů sestavujících aktomyosinový kontraktilní prstenec. Cytokineze je poháněna postupným stahováním prstence, který postupně zmenšuje svůj průměr až do bodu, kdy se buňka fyzicky rozdělí na dvě nové dceřiné buňky. Přestože jsou hlavní složky prstence poměrně dobře popsány, jejich funkce a role v jeho sestavování, stabilizaci a kontrakci v průběhu cytokineze zůstávají nedostatečně objasněny. Jelikož aktin a myosin samy o sobě nevysvětlují proces sestavení a kontrakce kontraktilního prstence, začaly se v poslední době jako slibné faktory klíčové pro tento mechanismus prosazovat aktinové crosslinkery. Ucelený obraz vzájemného působení těchto crosslinkerů a jejich funkcí přispívajících k cytokinezi však nebyl dosud plně objasněn. Klíčová slova: Aktomyosinový kontraktilní prstenec, aktinové crosslinkery, α-actinin, anillin, cytokineze, septiny