Актин-обслуживающая и -деполимеризующая активность cofilin помогает поддерживать динамику актинового цитоскелета, которая является критической для клеточных процессов, таких как клеточные деления и подвижность. Фосфорилирование cofilin по Ser3 с помощью LIM kinase (LIMK) ингибирует его активность, но широко экспрессируемая, противодействующая phosphatase остаётся неуловимой. Группа Gary Bokoch's group, тем не менее, извлекла chronophin (CIN), haloacid dehydrogenase (HAD)-типа фосфатазу, которая дефосфорилирует cofilin.

CIN

CIN был выделен из цитозоля головного мозга телят на базе его способности дефосфорилировать Ser3-phosphocofilin, а выявленные последовательности обнаруживают присутствие ортологов от бактерий до человека. CIN белок широко экспрессируется во всех тканях человека; на субклеточной уровне он ко-локализуется с F-actin и cofilin в мембранных оборках (ruffles) и ламеллоподиях, и отражает динамичное распределение cofilin в регионах динамики актина во время митозов.

Подтверждено, что CIN обладает внутренне присущей фосфатазной активностью, которая устраняется мутациями в критическом aspartate на N-терминальном HAD мотиве DXDXT, кроме того, авт. установили, что рекомбинантный CIN м. дефосфорилировать cofilin. CIN не обнаруживает активности в отношении фосфорилированных по тирозину пептидных субстратов. Затем группа Bokoch's установила, что трансфицированный дикого типа CIN снижает устойчивые уровни phosphocofilin в клетках HeLa ~50% и заметно индуцирует дефосфорилирование cofilin во время митозов. Напротив, когда CIN истощается в клетках HeLa с помощью RNA inhibition (RNAi), то уровни фосфорилированного cofilin увеличиваются.

Экспрессия рекомбинантного CIN в течение продолжительного периода вызывает в клетках потерю ими своего кортикального актинового цитоскелета, снижение у них количества стрессовых волокон и в конченом итоге клетки округляются и отсоединяются от субстрата. В течение более короткого периода времени увеличивается образование мембранных ruffling. Конструкция phosphatase-dead CIN увеличивает полимеризацию актина, которая сходна с увеличением активности LIMK.

Т.к интерференция с уровнями CIN нарушает также клеточные деления (вызывая образование многоядерных клеток), поэтому авт. изучали также профили фосфорилирования cofilin в ответ на CIN во время митозов. Дикого типа CIN снижал фосфорилирование cofilin во время митозов. Phosphatase-dead CIN приводит к тому, что уровни фосфорилированного cofilin накапливаются, это вызывает в результате удлинение митотического цикла и нарушение цитокинеза - в частности, дефекты контрактильного кольца. Такие фенотипы сходны с теми, что возникают при дефектах функции cofilin у низших организмов.

Итак, CIN необходим для контроля активности cofilin во время клеточных делений. На базе полученных наблюдений и паттернов экспрессии CIN, эта необычная HAD-типа фосфатаза, по-видимому, влияет на подвижность, полярность и динамику мембран.