Nucleation of Microtubules

Самоорганизация Радиальных Микротрубочек

Self-organization of a radial microtubule array by dynein-dependent nucleation of microtubules Ivan Vorobjev, Viacheslav Malikov, and Vladimir Rodionov Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol. 98, Issue 18, 10160-10165, August 28, 2001
(Рис.1.) \| Organization of a polarized radial array does not involve MT transport. (a) Live fluorescence images of MTs in a fragment before and after stimulation with adrenaline. (b) A model proposed to describe the organization of a radial array through the transport of MTs (black thick lines; arrows indicate plus ends) by multivalent minus-end-directed MT motors (black circles). Gray lines indicate the initial position of MTs. The diagram at the bottom illustrates the direction of movement of a MT end during the formation of a radial array through a transport mechanism. The attainment of a radial organization depends on the axial and lateral displacement of MT ends. (c) Behavior of fluorescent speckles produced by injection of melanophores with fluorescently tagged tubulin subunits at a low (0.5 mg/ml) concentration. (Upper) MTs with speckles at low magnification. (Lower) Time sequences of speckles on MTs in the regions indicated in the upper panel. Numbers indicate the time in seconds for all three time sequences [scale bars, 10 µm (Upper) and 2 µm (Lower)]. (d and e) Fishtailing of a MT in a fragment stimulated with adrenaline. (d) Time sequence. Contours of a fishtailing MT are shown as a dotted line. The plus end is at the top and the minus end is at the bottom. The time in seconds is indicated at the lower right corner of each panel (scale bar, 5 µm). (e) Life histories of a plus end (Left) and a minus end (Right) of a MT shown in d. (f) Processivity of the lateral displacement of the minus ends of fishtailing MTs. The ratio of lateral to axial displacement of a MT minus end (shift at right angles to a MT axis vs. shift along the axis) was plotted against the total displacement (total distance covered by an end) at increasing time intervals (for the definition of total, axial, and lateral displacement see also bottom part of b). (Рис.2.) \| Pigment aggregates are capable of MT nucleation. (a) Live images of MTs during recovery after cold treatment. Numbers in the lower right corner of each panel indicate the time in minutes and seconds after transfer of a chilled fragment to room temperature (scale bar, 10 µm). (b) MTs in a fragment before and after pigment aggregation. (Upper) Live images of MTs (scale bar, 5 µm). (Lower) Change in MT length after aggregation. (c) The ratio of MT densities before and after stimulation with adrenaline in control (left bar) or pigment-free (right bar) fragments. MT densities were determined by measuring the total MT length in the same fragments before and 20 min after stimulation with adrenaline. (Рис.3.) \| Dynein inhibitors disorganize radial MT arrays in the fragments. (a) Immunoblot of the extract of black tetra melanophores with antibody against the intermediate chain of cytoplasmic dynein (antibody 74.1). (b) Live images of MTs after injection of antibody 74.1 (3.3 mg/ml needle). Numbers in the lower right corner indicate the time in minutes after injection (scale bar, 5 µm). (c) Kinetics of the decrease in the level of MT polymer after injection of 74.1 antibody. The level of MT polymer at each time point was calculated as the difference between mean fluorescence intensities in a region containing and a region lacking MT. (d) Effect of injecting dynein inhibitors on the level of MT polymer. Error bars indicate the 99% confidence interval. MT polymer level was determined by single-cell fluorescence ratiometric assay. Pigment-free fragments were dissected from cells with aggregated pigment granules. Needle concentrations of nonimmune mouse IgG, dynein antibody 74.1 (14), and recombinant subunit of dynactin (p50, dynamitin) were 3.5, 3.3, and 15 mg/ml respectively. (Рис.4.) \| Outgrowth of microtubules from a local pigment aggregate formed on the noncentrosomal side of a wound in a whole melanophore. (a) Phase-contrast image of a melanophore with dispersed pigment with a U-shaped wound produced with a glass microneedle. (b) Magnified phase-contrast image of a region outlined in a 10 min after induction of aggregation with adrenaline. The pigment aggregate has been formed on the noncentrosomal side of the wound. (c and d) Live fluorescence images of microtubules that surround the pigment aggregate shown in b. (c) Distribution of microtubules around the pigment aggregate. (d) Time sequence of microtubules at a high magnification in the boxed region shown in c. MTs continuously emerged from the pigment aggregate and grew to the wound or to the cell margin by the addition of subunits to the plus ends (indicated by arrowheads). Numbers indicate the time in seconds [scale bars, 20 µm (a), 10 µm (b and c), and 5 µm (d)]. (Рис.5.) \| A model for the formation of a radial MT array in melanophore fragments. (a) In the dispersed state, pigment granules and microtubules are distributed randomly in a fragment. (b) After stimulation with adrenaline, transport of pigment granules to the MT minus ends results in the formation of local pigment aggregates. (c) Nucleation of MTs on the pigment aggregates produces microasters. (d) Fusion of microasters results in the formation of a single radial array of microtubules with the pigment aggregate at the center.	Поляризованные радиальные лучи цитоплазматических микротрубочек (MTs) с минус концами, собранными в центре клетки определяют организацию цитоплазмы путем взаимодействия с микротубулярными моторами, связанными с мембранами органелл или хромосомами. Считается, что радиальная организация возникает в результате nucleation MTs в центросоме. Однако, радиальное расположение MT м.б. также получено в результате само-организации, которая нуждается в активности к минус-концу направленных МТ моторов, в цитоплазматическом dynein. Изучали самоорганизацию радиальных МТ в цитоплазматических фрагментах меланофор рыб, лишенных центросом. После активации динеиновых моторов, соединенных с мембран-связанными органеллами, пигментными гранулами, фрагменты быстро формировали поляризованное радиальное расположение MTs и помещали пигментные аггрегаты в их центре. Показано, что перестройка MTs в цитоплазме м.б. достигнута с помощью dynein-зависимой nucleation МТ. Радиальный паттерн генерируется за счет непрерывной разборки и повторной сборки MTs и конкурентного к минус концам направленного транспорта пигментных гранул, обладающих сайтами нуклеации. В животных клетках цитоплазматические MTs обычно организованы в виде поляризованных радиальных лучей. Минус концы MTs собраны в кластер, тогда как плюс концы свободны и обнаруживают поведение, известное как динамическая нестабильность, чередование стадий роста и укорочения. Следовательно, радиальная организация позволяет MTs эффективно использовать внутриклеточное пространство. В интерфазе, радиальные лучи MTs управляют трафиком мембран и предопределяют типичные позиции органелл путем взаимодействия со связанными с органеллами микротубулярными моторами из семейства кинезинов [транслоцированы в основном на плюс концы MT или клеточную периферию] или цитоплазматическим динеином [транслоцированы на минус концы или центры]. Во время митоза фокальные точки MT звезд служат в качестве полюсов митотического веретена. Взаимодействия MTs, исходящих от полюсов, с кинетохорами хромосом, др. с др. и клеточным кортексом и составляют структурную основу для образования и позиционирования митотического веретена. Следовательно, поляризованные радиальные лучи МТ играют ключевую роль в организации цитоплазмы в нинтерфазе и во время митозов. Фокусирование минус концов в радиальное расположение считается результатом роста МТ из центросом, которые являются стабильными матрицами для их закрепления (nucleation templates). Поляризованные ансамбли МТ м. формироваться также и в результате м-ма саморганизации, который нуждается в активности МТ моторов. В экстрактах из митотических клеток формирование кластеров из минус концов осуществляется с помощью minus-end-directed мотора,цитоплазматического динеина, который образует большие субъединичные комплексы из активатора dynactin и белка с высоким мол. весом, NuMa . Для объяснения динеин-зависимой самоорганизации MTs в сфокусированные лучи, представлена модель, базирующаяся на свойственной способности MT моторов распознавать внутренне присущую поляризованность MTs. Молекулы динеина д.б. организованы в мултивалентные комплексы, которые способны взаимодействовать с более, чем одной MT, предполагается. что молекулы динеина остаются прикрепленными к MTs, когда они достигают минус конца. Сборка звезд объясняется однонаправленным транспортом MTs плюс концов, что и ведет к формированию кластеров минус концов. Для подтверждения модели транспорта MT, необходимо найти мультимолекулярные ансамбли MT моторов, генерирующих радиальные лучи МТ в очищенных системах in vitro. Полярность MTs в формируемых звездочках детерминируется полярностью МТ моторов. В экстрактах митотических клеток короткие МТ зерна перемещались с помощью цитоплазматических динеинов к полючам митотического веретена. Следовательно, MT моторы способны ранжировать MTs в сфокусированнве лучи за счет продукции сил для однонапрвленного движения МТ. Сделана попытка выяснить роль цитоплазматического динеина в самоорганизации поляризованных радиальных МТ лучей in vivo путем изучения формирования МТ звезд в цитоплазматических фрагментах меланофор. В меланофорах тысячи связанных с мембранами органелл, пигментных гранул быстро транспортируются к центру клетки и формируют плотный агрегат или повторно диспергируют униформно по всей цитоплазме. Гранулы перемещаются посредством means of minus-end-directed MT моторов, цитоплазматических динеинов (aggregation) или plus-end-directed родственных кинезину моторов (dispersion). В цитоплазматических фрагментах меланофор в отсутствие центросом быстро образуются поляризованные лучи после ситимуляции движения, направленного к минус концам с помощью адреналина, а положение пигментного агрегата оказывается в фокальной точке конвергирующих MTs. Это зависит от активности цитоплазматического динеина, чвязанного с пигментными гранулами. Self-Organization of a Radial Microtubule Array in Melanophore Fragments. В отсутствие центросом in vivo образование радиальных лучей достигается посредством конкурентной разборки и повторной сборки во всем остальном неподвижных MTs. Рост MTs инициируется в нецентросомных сайтах, которыя становятся матрицами нуклеации, но в отличие от центросом не закрепляют минус концы плотно. Частое высвобождение и деполимеризация с минус концов позволяет осуществлять реорганизацию лучей МТ. Пространственное распределение MTs в любой данный момент предопределяется расположением нецентросомных мпст нуклеации. Однако места нуклеации сами по себе никогда не остаются стационарными, а быстро транспортируются к минус концам МТ. Нуклеация и частое высвобождение MTs накладываются на к минус концам направленный транспорт мест нуклеации, что случайно ведет к образованию радиальных лучей. Предполагается, что образуются случайные MTs в радиальные пучки лучей во фрагментах меланофор (Рис. 5). На ранней стадии самоорганизации быстрый транспорт пигментных гранул к минус концам МТ индуцирует образование лоальных агрегатов пигмента (Рис. 5b). Нуклеация MT на локальных агрегатах и рост во всех направлениях образуют микрозвездочки (Рис.5c). Транспорт пигментных гранул вдоль MTs осуществляется и между лакальными агрегатами пигмента и ведет к слиянию микрозвездочек и образованию одиночного радиального пучка лучей с агрегатом пигмента в центре (Рис.5d). В этой модели цитоплазматический динеин играет двойственную роль в механизме самоорганизации в результате уастия его в нуклеации MT и в результате направленного к минус концам транспорта сайтов нуклеации. Assembly of MT Arrays by Cytoplasmic Dynein. Организация MTs в интерфазные радиальные лучи, полюса митотических веретен или пучки аксональных стержней нуждаются в активности цитоплазматического динеина, который является продуцирующим силу энзимом. Разумно предположить, что он участвует в организации MT, обеспечивая дивжущие силы для однонаправленного транспорта MTs. Неясно, однако, силы, продуцируемые динеиновыми моторами, прикрепленными к мембранам органелл или закрепленными в цитоплазме, достаточны ли, чтобы осуществить тянущие силы для перемещения МТ. Хотя есть наблюдения перемещения отдельных MTs др. указывают на то, что MTs обычно остаются стационарными в цитоплазме. В описанных выше экспериментах MTs никогда не обнаруживали постоянного латерального или осевого смещения, характерного для транспортного механизма. Радиальная организация достигалась посредством конкурентной разборки и повторной сборки MTs. Полученные результаты указывают на то, что механические силы, продуцируемые цитоплазматияческими динеинами используются в транспорте MT nucleation и захвате сайтов на минус концах МТ. Такой же механизм, по-видимому, оперирует в интактных клетках с радиальной организацией уже организванной путем MT nucleation в центросомах. В меланофорах, скопление в центре клетки пигментных гранул, несущих нецентросомные сайты нуклеации, по-видимому, увеличивает плотность MTs в центросомных радиальных лучах и , следовательно, увеличивает эффектинвость агрегации пигмента. Неожиданно, сборка самих центросом также зависела от динеин-зависимого транспорта больших частиц, содержащих центросомные компоненты pericentrin, PCM1 и γ-tubulin, белок непосредствнно участвующий в организации матриц для нуклеации МТ. Следовательно, транспорт компонент центров организации микротрубочек с помощью цитоплазматических динеинов м. отражать общий механизм конструкции радиального расположения МТ. Очевидно, что цитоплазматический динеин м. играть и более важную роль в нуклеации МТ, чем просто транспортировка мест нуклеации. Это м. объяснить и MT nucleation и minus-end capping активность, обнаруживаемые пигментными гранулами, которые важны для радиальной организации МТ, но не связаны с продукцией механических сил. Частое высвобождение MTs из пигментных гранул и в самом деле указывает на то, что молекулярный механизм динеин-зависимого minus-end capping является фундаментально отличным от захвата(capping) минус концов в центросомах, которые, по-видимому, используют прочное присоединение к γ-tubulin кольцевому комплексу. Следовательно, помимо участия в направленном к минус концам транспорте мембранных органелл или хромосом, цитоплазматический динеин м. играть важную роль в контроле сборки МТ путем захвата (capping) МТ минус концов или нуклеации МТ. Possible Mechanisms of Dynein Involvement in MT Nucleation. Возможны три механизма нуклеации МТ на нецентросомных сайтах. Цитоплазматический динеи м. способсвовать нуклеации косвенно путем связывания белковых комплексов, которые служат в качестве матриц для нуклеации МТ. Возможным кндидатом на роль матрицы для нуклеации, локализованным на пигментных гранулам м.б. γ-tubulin кольцевой комплекс, ответственный за нуклеацию МТ в центросомах. Связь γ-tubulin кольцевого комплекса с пигментными гранулами м. обеспечиваться pericentrin, который, как известно, взаимодействует с light intermediate chain (LIC1) цитоплазматическго динеина. Однако, посредничество pericentrin маловероятно, т.к. иммуноокрашивание меланофор на γ-tubulin не выявило γ-тубулина на пигментных гранулах. Возможно, что цитоплазматический динеин участвует в транспорте различных, еще неиденнтифицированных факторов, которые индуцируют захват или нуклеацию МТ. Однако, наиболее вероятна третья возможность, что dynein/dynactin комплекс м. непосредственно участвовать в нуклеации МТ. В самом деле, в меланофорах агрегационные стимулы драматически усиливают способность dynein/dynactin связываться с MTs. Более того, частично очищенный циттоплазматический динеин стимулирует сборку МТ in vitro. Каждый dynein/dynactin комплекс облает тремя МТ-связывающими сайтами, расположенными на тяжелых цепях динеина, и на p150 Glued субъединице dynactin. Некоторые dynein/dynactin комплексы тесно расположены на поверхности пигментных гранул и м. создавать достаточное количество связывающих сайтов для 12 tubulin димеров, которые формируют ядро для роста МТ. Предполагается, что динеин-зависимая нуклеация MTs м. служить механизмом, который кооперирует с центросомами в организации радиального расположения МТ.

Поляризованные радиальные лучи цитоплазматических микротрубочек (MTs) с минус концами, собранными в центре клетки определяют организацию цитоплазмы путем взаимодействия с микротубулярными моторами, связанными с мембранами органелл или хромосомами. Считается, что радиальная организация возникает в результате nucleation MTs в центросоме. Однако, радиальное расположение MT м.б. также получено в результате само-организации, которая нуждается в активности к минус-концу направленных МТ моторов, в цитоплазматическом dynein. Изучали самоорганизацию радиальных МТ в цитоплазматических фрагментах меланофор рыб, лишенных центросом. После активации динеиновых моторов, соединенных с мембран-связанными органеллами, пигментными гранулами, фрагменты быстро формировали поляризованное радиальное расположение MTs и помещали пигментные аггрегаты в их центре. Показано, что перестройка MTs в цитоплазме м.б. достигнута с помощью dynein-зависимой nucleation МТ. Радиальный паттерн генерируется за счет непрерывной разборки и повторной сборки MTs и конкурентного к минус концам направленного транспорта пигментных гранул, обладающих сайтами нуклеации. В животных клетках цитоплазматические MTs обычно организованы в виде поляризованных радиальных лучей. Минус концы MTs собраны в кластер, тогда как плюс концы свободны и обнаруживают поведение, известное как динамическая нестабильность, чередование стадий роста и укорочения. Следовательно, радиальная организация позволяет MTs эффективно использовать внутриклеточное пространство. В интерфазе, радиальные лучи MTs управляют трафиком мембран и предопределяют типичные позиции органелл путем взаимодействия со связанными с органеллами микротубулярными моторами из семейства кинезинов [транслоцированы в основном на плюс концы MT или клеточную периферию] или цитоплазматическим динеином [транслоцированы на минус концы или центры]. Во время митоза фокальные точки MT звезд служат в качестве полюсов митотического веретена. Взаимодействия MTs, исходящих от полюсов, с кинетохорами хромосом, др. с др. и клеточным кортексом и составляют структурную основу для образования и позиционирования митотического веретена. Следовательно, поляризованные радиальные лучи МТ играют ключевую роль в организации цитоплазмы в нинтерфазе и во время митозов.

Фокусирование минус концов в радиальное расположение считается результатом роста МТ из центросом, которые являются стабильными матрицами для их закрепления (nucleation templates). Поляризованные ансамбли МТ м. формироваться также и в результате м-ма саморганизации, который нуждается в активности МТ моторов. В экстрактах из митотических клеток формирование кластеров из минус концов осуществляется с помощью minus-end-directed мотора,цитоплазматического динеина, который образует большие субъединичные комплексы из активатора dynactin и белка с высоким мол. весом, NuMa . Для объяснения динеин-зависимой самоорганизации MTs в сфокусированные лучи, представлена модель, базирующаяся на свойственной способности MT моторов распознавать внутренне присущую поляризованность MTs. Молекулы динеина д.б. организованы в мултивалентные комплексы, которые способны взаимодействовать с более, чем одной MT, предполагается. что молекулы динеина остаются прикрепленными к MTs, когда они достигают минус конца. Сборка звезд объясняется однонаправленным транспортом MTs плюс концов, что и ведет к формированию кластеров минус концов.

Для подтверждения модели транспорта MT, необходимо найти мультимолекулярные ансамбли MT моторов, генерирующих радиальные лучи МТ в очищенных системах in vitro. Полярность MTs в формируемых звездочках детерминируется полярностью МТ моторов. В экстрактах митотических клеток короткие МТ зерна перемещались с помощью цитоплазматических динеинов к полючам митотического веретена. Следовательно, MT моторы способны ранжировать MTs в сфокусированнве лучи за счет продукции сил для однонапрвленного движения МТ.

Сделана попытка выяснить роль цитоплазматического динеина в самоорганизации поляризованных радиальных МТ лучей in vivo путем изучения формирования МТ звезд в цитоплазматических фрагментах меланофор. В меланофорах тысячи связанных с мембранами органелл, пигментных гранул быстро транспортируются к центру клетки и формируют плотный агрегат или повторно диспергируют униформно по всей цитоплазме. Гранулы перемещаются посредством means of minus-end-directed MT моторов, цитоплазматических динеинов (aggregation) или plus-end-directed родственных кинезину моторов (dispersion). В цитоплазматических фрагментах меланофор в отсутствие центросом быстро образуются поляризованные лучи после ситимуляции движения, направленного к минус концам с помощью адреналина, а положение пигментного агрегата оказывается в фокальной точке конвергирующих MTs. Это зависит от активности цитоплазматического динеина, чвязанного с пигментными гранулами.

Self-Organization of a Radial Microtubule Array in Melanophore Fragments.

В отсутствие центросом in vivo образование радиальных лучей достигается посредством конкурентной разборки и повторной сборки во всем остальном неподвижных MTs. Рост MTs инициируется в нецентросомных сайтах, которыя становятся матрицами нуклеации, но в отличие от центросом не закрепляют минус концы плотно. Частое высвобождение и деполимеризация с минус концов позволяет осуществлять реорганизацию лучей МТ. Пространственное распределение MTs в любой данный момент предопределяется расположением нецентросомных мпст нуклеации. Однако места нуклеации сами по себе никогда не остаются стационарными, а быстро транспортируются к минус концам МТ. Нуклеация и частое высвобождение MTs накладываются на к минус концам направленный транспорт мест нуклеации, что случайно ведет к образованию радиальных лучей.

Предполагается, что образуются случайные MTs в радиальные пучки лучей во фрагментах меланофор (Рис. 5). На ранней стадии самоорганизации быстрый транспорт пигментных гранул к минус концам МТ индуцирует образование лоальных агрегатов пигмента (Рис. 5b). Нуклеация MT на локальных агрегатах и рост во всех направлениях образуют микрозвездочки (Рис.5c). Транспорт пигментных гранул вдоль MTs осуществляется и между лакальными агрегатами пигмента и ведет к слиянию микрозвездочек и образованию одиночного радиального пучка лучей с агрегатом пигмента в центре (Рис.5d). В этой модели цитоплазматический динеин играет двойственную роль в механизме самоорганизации в результате уастия его в нуклеации MT и в результате направленного к минус концам транспорта сайтов нуклеации.

Assembly of MT Arrays by Cytoplasmic Dynein.

Организация MTs в интерфазные радиальные лучи, полюса митотических веретен или пучки аксональных стержней нуждаются в активности цитоплазматического динеина, который является продуцирующим силу энзимом. Разумно предположить, что он участвует в организации MT, обеспечивая дивжущие силы для однонаправленного транспорта MTs. Неясно, однако, силы, продуцируемые динеиновыми моторами, прикрепленными к мембранам органелл или закрепленными в цитоплазме, достаточны ли, чтобы осуществить тянущие силы для перемещения МТ. Хотя есть наблюдения перемещения отдельных MTs др. указывают на то, что MTs обычно остаются стационарными в цитоплазме. В описанных выше экспериментах MTs никогда не обнаруживали постоянного латерального или осевого смещения, характерного для транспортного механизма. Радиальная организация достигалась посредством конкурентной разборки и повторной сборки MTs.

Полученные результаты указывают на то, что механические силы, продуцируемые цитоплазматияческими динеинами используются в транспорте MT nucleation и захвате сайтов на минус концах МТ. Такой же механизм, по-видимому, оперирует в интактных клетках с радиальной организацией уже организванной путем MT nucleation в центросомах. В меланофорах, скопление в центре клетки пигментных гранул, несущих нецентросомные сайты нуклеации, по-видимому, увеличивает плотность MTs в центросомных радиальных лучах и , следовательно, увеличивает эффектинвость агрегации пигмента. Неожиданно, сборка самих центросом также зависела от динеин-зависимого транспорта больших частиц, содержащих центросомные компоненты pericentrin, PCM1 и γ-tubulin, белок непосредствнно участвующий в организации матриц для нуклеации МТ. Следовательно, транспорт компонент центров организации микротрубочек с помощью цитоплазматических динеинов м. отражать общий механизм конструкции радиального расположения МТ.

Очевидно, что цитоплазматический динеин м. играть и более важную роль в нуклеации МТ, чем просто транспортировка мест нуклеации. Это м. объяснить и MT nucleation и minus-end capping активность, обнаруживаемые пигментными гранулами, которые важны для радиальной организации МТ, но не связаны с продукцией механических сил. Частое высвобождение MTs из пигментных гранул и в самом деле указывает на то, что молекулярный механизм динеин-зависимого minus-end capping является фундаментально отличным от захвата(capping) минус концов в центросомах, которые, по-видимому, используют прочное присоединение к γ-tubulin кольцевому комплексу. Следовательно, помимо участия в направленном к минус концам транспорте мембранных органелл или хромосом, цитоплазматический динеин м. играть важную роль в контроле сборки МТ путем захвата (capping) МТ минус концов или нуклеации МТ.

Possible Mechanisms of Dynein Involvement in MT Nucleation.

Возможны три механизма нуклеации МТ на нецентросомных сайтах. Цитоплазматический динеи м. способсвовать нуклеации косвенно путем связывания белковых комплексов, которые служат в качестве матриц для нуклеации МТ. Возможным кндидатом на роль матрицы для нуклеации, локализованным на пигментных гранулам м.б. γ-tubulin кольцевой комплекс, ответственный за нуклеацию МТ в центросомах. Связь γ-tubulin кольцевого комплекса с пигментными гранулами м. обеспечиваться pericentrin, который, как известно, взаимодействует с light intermediate chain (LIC1) цитоплазматическго динеина. Однако, посредничество pericentrin маловероятно, т.к. иммуноокрашивание меланофор на γ-tubulin не выявило γ-тубулина на пигментных гранулах. Возможно, что цитоплазматический динеин участвует в транспорте различных, еще неиденнтифицированных факторов, которые индуцируют захват или нуклеацию МТ. Однако, наиболее вероятна третья возможность, что dynein/dynactin комплекс м. непосредственно участвовать в нуклеации МТ. В самом деле, в меланофорах агрегационные стимулы драматически усиливают способность dynein/dynactin связываться с MTs. Более того, частично очищенный циттоплазматический динеин стимулирует сборку МТ in vitro. Каждый dynein/dynactin комплекс облает тремя МТ-связывающими сайтами, расположенными на тяжелых цепях динеина, и на p150 Glued субъединице dynactin. Некоторые dynein/dynactin комплексы тесно расположены на поверхности пигментных гранул и м. создавать достаточное количество связывающих сайтов для 12 tubulin димеров, которые формируют ядро для роста МТ. Предполагается, что динеин-зависимая нуклеация MTs м. служить механизмом, который кооперирует с центросомами в организации радиального расположения МТ.

Self-organization of a radial microtubule array by dynein-dependent nucleation of microtubules Ivan Vorobjev, Viacheslav Malikov, and Vladimir Rodionov Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol. 98, Issue 18, 10160-10165, August 28, 2001

Self-organization of a radial microtubule array by dynein-dependent nucleation of microtubules

Ivan Vorobjev, Viacheslav Malikov, and Vladimir Rodionov Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol. 98, Issue 18, 10160-10165, August 28, 2001