Specifické funkce podjednotek ARP2/3 komplexu

Abstract

Aktin je jedním z nejrozšířenějších proteinů v živých organismech. Regulaci aktinového cytoskeletu zajišťuje mnoho mechanismů, jedním z regulátorů dynamiky aktinu u rostlin i živočichů je vysoce konzervovaný - Arp2/3 komplex. U všech organismů je tvořen dvěma velkými podjednotkami (Arp2 a Arp3) a pěti malými podjednotkami (ArpC1- ArpC5). Arp2/3 komplex řídí větvení aktinových filament v úhlu 70o . V předložené práci jsou popsány funkce jednotlivých podjednotek se zvláštním důrazem na ty, které jsou pro jednotlivé podjednotky specifické. Vytvořený souhrn překračuje hranice rostlinné říše a věnuje se i živočichům a kvasinkám, u kterých je tento komplex aktivně zkoumán, a je dostupná řada informací o mechanismech jeho regulace. V práci jsou shrnuty vzájemné interakce mezi podjednotkami i jejich interakce s regulátory Arp2/3 komplexu a dalšími proteiny. Některé z podjednotek jsou u některých organismů kódovány i více než jedním genem, v takových případech mohou mít tyto izoformy i rozdílné funkce. Arp2/3 komplex je pro živočichy nezbytný k životu, u rostlin mají však mutace v podjednotkách tohoto komplexu mírnější projevy. V rostlinách se Arp2/3 komplex uplatňuje především v rychlém a orientovaném růstu, mutace podjednotek se proto projevují typickým poškozením trichomů. Klíčová slova - Arp2/3 komplex,...

Actin is one of the most abundant proteins in living organisms. Regulation of the actin cytoskeleton is provided by many mechanisms, one of the regulators of actin dynamics in plants and animals is highly conserved - Arp2/3 complex. In organisms it consists of two large subunits (Arp2 and Arp3) and five small subunits (ArpC1 - ArpC5). Arp2/3 complex controls actin filament branching at an angle of 70o . This thesis describes the functions of individual subunits with a special emphasis on those which are specific for individual subunits. This summarize exceeds the boundaries of the plant kingdom, and it also discusses animals and yeast, in which the complex is actively studied, and it is a lot of information available about the mechanisms of its regulation. The paper summarizes the interactions between the subunits and their interactions with regulators of Arp2/3 complex and other proteins. Some of the subunits are in some organisms encoded by, more than one gene in such cases, these isoforms may have different functions as well. Arp2/3 complex is for animals necessary for living, but in plants mutations in the subunits of the complex have moderate symptoms. In plants the Arp2/3 complex is used primarily in fast and oriented growth, mutations of subunits showing typical distorted trichomes. Key...