アクチン重合

アクチン重合は、自発的に、またはアクチン結合タンパク質を介して起こります。

アクチンの自然重合には、核形成、伸長、定常状態の3つの段階があります。

核形成中、3つのアクチンモノマーがアセンブルしてアクチン核を形成します。

伸長すると、モノマーが核の両端に急速に追加され、フィラメントが形成されます。モノマーの添加が速い端はプラスエンドまたはバーブエンドと呼ばれ、もう一方はマイナスエンドまたはポインテッドエンドと呼ばれます。

定常状態では、モノマーの添加速度とフィラメントの分解速度は等しくなります。

アクチン結合タンパク質媒介重合には、プロフィリンとホルミンの2つのタンパク質が必要です。

プロフィリンは、ADP結合G-アクチンモノマーに結合し、ADP/ATP交換を触媒してATP-G-アクチン-プロフィリン複合体を形成します。

ホルミンは、ATP-G-アクチン-プロフィリン複合体に結合する糸状のFH1ドメインと、F-アクチンに結合するドーナツ状のFH2ドメインを持っています。

FH2は、F-アクチンのプラス末端からキャッピングタンパク質を除去し、FH1ドメインのATP-G-アクチン-プロフィリン複合体がキャップなし-F-アクチンに結合できるようにします。

結合すると、ATP-G-アクチン-プロフィリン複合体はATP加水分解を受け、プロフィリンを放出し、フィラメントのプラスエンドでアクチン重合が急速に進行します。