第四种细胞骨架
众所周知,真核生物的细胞骨架包括微丝、微管和中间丝。然而,第四种公认的细胞骨架——Septin,却很少被国内的细胞生物学教科书所提及。在此,简要做一介绍。
septin最初在酵母中发现。缺乏Septin的酵母不能正常完成出芽,因此最初septin是在研究不能正常分裂的酵母过程中发现的——也就是和那些细胞周期蛋白一起,cdc3 、 cdc10 、 cdc11 和 cdc12。
秀丽隐杆线虫有 2 个septin基因,酿酒酵母有 7 个,人类有 13 个(SEPT1-12,14。SEP13是一个假基因),分为四组:SEPT2、SEPT3、SEPT6 和 SEPT7。sept7是sept7家族唯一的成员,存在于所有的septin纤维中。
所有隔膜蛋白都可以形成异聚复合物,这些复合物结合形成高级结构,包括细丝、环和笼状结构。
Septin蛋白属于小G蛋白,可以结合GTP。
两个(线虫)、三个(人)、四个(酵母)不同的的septin形成聚合物,然后两个相同的异源二聚体/三聚体/四聚体头对头形成异源四聚体/六聚体/八聚体。此时,Septin纤维失去了极性。
人类的六聚体:SEPT7-SEPT6-SEPT2-SEPT2-SEPT6-SEPT7
酵母的八聚体:Cdc11-Cdc12-Cdc3-Cdc10-Cdc10-Cdc3-Cdc12-Cdc11
因为人类的Septin分为四组,推测人类的septin也可以形成八聚体。研究表明,SEPT9 可以组装到 SEPT7-SEPT6-SEPT2-SEPT2-SEPT6-SEPT7 六聚体的任一端,从而产生八聚体。
SEPT6家族缺乏关键的苏氨酸残基,不能水解GTP,组成性结合GTP。
SEPTIN可以横向成束,推测是C端的卷曲螺旋将两条SEPTIN纤维连接在一起。SEPTIN纤维还可以头尾相连并且成环。
SEPTIN的功能
在酵母出芽中的功能
在酵母出芽期间,出芽颈部会首先出现一个沙漏型的septin环,随后此环转变为双环型。这种形态变化也保守的出现在其他真菌和动物的细胞中。