Кіріспе
Homo sapiens-те кездесетін сүтқоректілер ақуызы сүтқоректілер жасушаларында винкулин - актин цитоскелетіне интегралиннің жабысу молекулаларының байланысына қатысатын ошақтық жабысу плакаттарында мембраналық цитоскелет ақуызы. Винкулин - цитоскелеттік белок, клеткалық клеткалар мен клеткалық матрицалық тұйықталулармен байланысты, онда ол F актинді мембранаға бекітуге қатысатын бірнеше өзара әрекеттесетін белоктардың бірі ретінде жұмыс істейді деп есептеледі. Бенни Гейгер мен Кит Берридж өз бетінше ашқан оның реті 20% 30% -ға ұқсас α катенинге ұқсас, ол ұқсас функция атқарады. Талинмен немесе α-актининмен ауыспалы түрде байланысқанда, винкулиннің пішіні және соның салдарынан оның байланысу қасиеттері өзгертіледі. Винкулин генінің бір ғана көшірмесі бар, ал ол болмаған жағдайда функцияны басқаратын жақын туысы жоқ сияқты. Оның тігіс нұсқасы метавинкулинге (төменде қараңыз) де винкулинге гетеродимеризациялану және тәуелді түрде жұмыс істеу үшін қажет.
In mammalian cells, vinculin is a membrane cytoskeletal protein in focal adhesion plaques that is involved in linkage of integrin adhesion molecules to the actin cytoskeleton. Vinculin is a cytoskeletal protein associated with cell cell and cell matrix junctions, where it is thought to function as one of several interacting proteins involved in anchoring F actin to the membrane. Discovered independently by Benny Geiger and Keith Burridge, its sequence is 20%–30% similar to α catenin, which serves a similar function. Binding alternately to talin or α actinin, vinculin's shape and, as a consequence, its binding properties are changed. The vinculin gene occurs as a single copy and what appears to be no close relative to take over functions in its absence. Its splice variant metavinculin (see below) also needs vinculin to heterodimerize and work in a dependent fashion.
Құрылымы
Винкулин - 1066 амин қышқылы бар 117 кДа цитоскелеттік белок. Белок қышқыл N терминалды доменді және пролинге бай ортаңғы сегментпен бөлінген негізгі C терминалды доменді қамтиды. Винкулинді құрайтын шақталған бас доменінде талин мен α- актининнің байланысу орындары, сондай-ақ тирозин фосфорилирлеу орны бар, ал құйрық аймағында F- актин, паксилин және липидтердің байланысу орындары бар. Фокальды жабысулардағы кешен плазмалық мембрананың жасушааралық бетіндегі винкулин, α-актинин, паксилин және талин сияқты бірнеше белоктардан тұрады. Нақтырақ айтқанда, винкулиннің амино-терминалы талинмен, ал β-интегринмен, ал карбокси-терминалы актинмен, фосфолипидтермен және паксилинмен байланысады. Винкулиннің талин мен актинге байланысуын полифосфоинозиттер реттейді және қышқыл фосфолипидтер тежейді. Содан кейін кешен актин талшықтарын мембранаға бекітеді және солай, фокустық жабысулар ішіндегі талинге күшті күшейтуге көмектеседі. Винкулиннің жоғалуы жасушалардың әртүрлі функцияларына әсер етеді; ол кешеннің қалыптасуын бұзады және жасушалардың жабысуына және таралуына кедергі келтіреді. Белгінің болмауы жасушалардың таралуының төмендеуін, соған байланысты стресс талшықтарының азаюын, ошақтық жабысулардың аз болуын және ламеллиподиялардың кеңейуін тежеуін көрсетеді. Винкулиннің жетіспеушілігі бар жасушаларда өсуі баяу жүретін конус, сондай-ақ жапайы түрге қарағанда тұрақсыз болған филоподиялар мен ламеллиподиялар бар екені анықталды. Зерттеулерге сүйенсек, винкулиннің жетіспеушілігі ошақтық жабысуды тежеу және актин полимерлендіруін болдырмау арқылы жасушалардың жабысуын азайтады деп болжанады. Екінші жағынан, винкулиннің артық экспрессиялары цитоскелеттік ақуыздардың интегралинмен байланысу орнындағы ошақтық адгезия кешеніне тартылуын ынталандыру арқылы адгезияны және таралуын қалпына келтіре алады. Белсенді күй өзінің белгіленген серіктесімен байланысқан кезде іске қосылады. Бұл өзгерістер бенкулиннің өзіне байланған фокустық жабысу нүктелерімен өзара әрекеттескенде пайда болады. Винкулин белсенді емес түрінде болған кезде, активті күйінен байланысты ошақтық жабысу нүктелерінен айырмашылығы, белок цитоплазмаға тағайындалады. Талин молекуласы фокустық кешендерде болғандықтан, винкулинді белсендірудің негізгі бастаушысы деп саналады. Винкулиннің комбинаторлық моделі α-актинин немесе талин винкулинді жеке-жеке немесе PIP2 немесе актин көмегімен белсендіре алады деп айтады. Бұл белсенділік белсенді емес винкулиннің ішінде бас-құйрық байланысының бөлінуі арқылы жүзеге асады.
Тігіс нұсқалары
Сәл бұлшық еттер мен скелет бұлшық еттері (әлде жүрек бұлшық еттерінде аз болса да) жақсы дифференциацияланған (жаю) күйінде (винкулинмен бірге) 3' кодтау аймағында қосымша экзонды тасымалдайтын шплис нұсқасын кодтайды, осылайша ~ 150KD молекулалық салмақтағы мета винкулиннің (мета VCL) ұзын изоформасын кодтайды. Қосымша экзонның трансляциясы С терминалды құйрық доменіндегі I және II спиральдер арасында 68-ден 79-ға дейін амин қышқылыға бай кіргізуге әкеледі. Инсертті аймақтағы мутациялар тұқым қуалайтын идиопатиялық дилатациялық кардиомиопатиямен байланысты. Метавинкулиннің инсерті сүтқоректілерде 68 АА, ал бақаларда 79 АА құрайды. Шошқа, адам, тауық және бақадан алынған метавинкулиннің реттілігін салыстырып, екі бөлікті деп тапты: бірінші бөлік өзгермелі, екіншісі өте сақталған. Винкулиннің екі изоформасы да бұлшық еттегі жабысқақ құрылымдарда, мысалы, тегіс бұлшық еттердегі тығыз плакаттарда, кардиомиоциттердегі аралас дискілерде және скелет бұлшық еттеріндегі костамерлерде орналасады. Метавинкулиннің құйрық доменінің vinculin құйрығына қарағанда басына деген afinity төмен. Метавинкулин жағдайында, 68 амин қышқылының теріс зарядынан C терминалды гидрофобтық шаштық доменінің ашылуы бұзылады, сондықтан метавинкулин молекуласын толық белсендіру үшін винкулиннің фосфолипидтік белсендірілген тұрақты изоформасы қажет.