L’assemblage de filaments cytosquelettiques

Les filaments cytosquelettiques sont des formes polymères de sous-unités protéiques plus petites. Cependant, les filaments cytosquelettiques individuels peuvent facilement se désassembler ou s'associer à d'autres filaments similaires pour former des structures rigides. Les microfilaments, constitués de monomères d'actine, s'appuient sur des protéines liant l'actine pour former des faisceaux et créer des réseaux de filaments d'actine individuels. Les microtubules s'appuient sur des protéines associées aux microtubules (MAP en anglais) pour former des structures cylindriques robustes. Cependant, les protéines impliquées dans la formation de structures complexes de filaments intermédiaires en forme de corde sont encore inconnues.

L’assemblage de faisceaux et de réseaux d'actine

Les faisceaux d'actine peuvent être classés en faisceaux compacts et faiblement espacés. Les faisceaux compacts sont constitués de filaments d'actine parallèles étroitement espacés. Leurs extrémités positives sont adjacentes aux membranes plasmiques formées à l'aide de la fimbrine, une protéine liant l'actine, avec deux domaines adjacents de liaison à l'actine pour maintenir les filaments parallèles rapprochés. Les faisceaux faiblement espacés, appelés faisceaux contractiles, reposent sur la réticulation de protéines de liaison à l'actine telles que l'α-actinine. L'α-actinine est une protéine homodimère possédant un seul site de liaison à l'actine qui se lie à deux filaments d'actine orientés de manière opposée. Les filaments d'actine peuvent également former une structure en forme de réseau à l'aide de protéines de liaison à l'actine plus grosses telles que la filamine. La filamine est une protéine dimère avec un domaine de liaison à l'actine et un domaine de dimérisation aux extrémités opposées de chaque sous-unité. Ce dimère est en forme de V, avec des domaines de liaison à l'actine aux extrémités de chaque bras. Par conséquent, relier les filaments d’actine à travers ces protéines entraîne la formation de réseaux tridimensionnels.

L’assemblage des cylindres de microtubules

Les microtubules sont des assemblages cylindriques d'hétérodimères de tubuline mesurant plusieurs micromètres de long et 25 nm de large. Ils sont constitués de 13 protofilaments parallèles constitués de dimères de tubuline disposés tête-bêche. Les MAP, telles que le gène surexprimé par une tumeur ou les polymérases de microtubules contenant un domaine TOG, facilitent l'assemblage des protofilaments de microtubules dans des structures cylindriques. Certains de ces domaines TOG capturent la tubuline libre, tandis que d'autres ancrent la tubuline à l'extrémité plus du microtubule, ce qui favorise l'association des protofilaments ainsi que l'assemblage des microtubules.