Netradiční funkce forminů mimo nukleaci aktinu

Abstract

Od objevu v roce 1990 byly proteiny s Formin homology 2 (FH2) doménou (forminy) pozorovány ve všech analyzovaných druzích spadajících pod eukaryota. Znalost struktury a funkce FH2 domény se za posledních několik let výrazně zlepšila. Její schopnosti nukleace, polymerace a procesivního cappingu aktinových filament činí z proteinů forminové rodiny významné faktory ovlivňující podobu cytoskeletu. Ale FH2 doména tvoří pouze dílek skládanky další volitelné konzervované peptidické struktury, které ji obklopují, stejně jako konkrétní podoba samotné FH2 domény, výrazně ovlivňují konečné vlastnosti forminu a jeho umístění v buňce. Forminy se podílejí na řadě buněčných aktivit, často (ale ne vždy) souvisejících s cytoskeletem. Spravují například aktinovou složku cytoskeletu, propojují aktinová vlákna s mikrotubuly či plazmatickou membránou. Dále se účastní buněčného dělení a fungují jako složky tradičních signalizačních drah atd. Tato práce popisuje strukturu a funkci FH2 a FH1 domén, poskytuje přehled fylogenetických větví forminů u mnohobuněčných eukaryot a shrnuje rozličné role, kterých se forminy v buňkách (pravděpodobně) účastní. Není to malý cíl a (vzhledem k časovým a prostorovým omezením této práce) je nemožné ho splnit v míře, jakou si toto téma žádá.

Formin homology 2 (FH2) domaincontaining proteins (formins) have, since their discovery in 1990, been observed in all analyzed species of eukaryotic kingdoms. Our knowledge of structure and function of the defining FH2 domain has greatly increased over the last couple of years. Its function in nucleation, polymerization and processive capping of actin filaments designates formin protein family an important cytoskeletonremodelling factor. But FH2 domain is just one part of the puzzle additional optional conserved peptide structures surrounding it, as well as concrete variation of the FH2 domain itself, greatly influence the functional properties and cellular localization of the resultant formin protein. Formins have been implicated in variety of cellular processes, which often (but not always) involve the cytoskeleton e.g. Factin network management, crosstalk of Factin filaments and microtubules or plasma membrane. They also partake in processes integral to cell division, function in conserved signalling pathways and much more. This thesis explains the structure and function of FH2 and FH1 domains, outlines the main formin phylogenetic clades in multicellular eukaryotes and reviews various roles that formins fulfill or are thought to fulfill. Such goal, however, is very bold and (considering the...