67
Citoszkeleton I. Mikrotubulusok Mátyus László Andrei Popov, EMBL

Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Citoszkeleton I.

Mikrotubulusok

Mátyus László

Andrei Popov, EMBL

Page 2: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

kritikus koncentráció

lamellipodium

lamin

mikrofilamentum

mikrotubulus

mikrotubulus asszociált fehérjék (MAP)

mikrovillus

motor fehérje

mozgólépcsőzés

miozin

neurofilamentum

nukleáris lamina

ostor

profilin

protofilamentum

Rac fehérje

Rho fehérje

sejt cortex

sejtközpont

stressz filamentum

timozin

tropomiozin

tubulin

vezető él

WASp fehérje

aktin

aktin keresztkötő fehérjék

Arp2/3 komplex

bazális test

CapZ fehérje

Cdc42 fehérje

centroszóma

csilló

citoszkeleton

dezmin

dinamikus instabilitás

dineinek

F-aktin

filopodium

formin

G-aktin

-tubulin gyűrű komplex

intermedier filamentum

intermedier filamentum asszociált

fehérjék

keratin

kinezin

kofilin

kontraktilis köteg

Legfontosabb kulcsszavak

Page 3: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Sejtbiológia

Szabó Gábor (szerk.)

Medicina Kiadó, 2009

ISBN: 9789632261898

249-300 oldal

Essential Cell Biology

Edition: 4

Authors: Bruce Alberts,

Dennis Bray, Karen Hopkin,

Alexander Johnson,

Julian Lewis, Martin Raff,

Keith Roberts, Peter Walter

ISBN: 978-0-8153-4454-4

ISBN: 978-0-8153-4455-1

pg: 565-601

Molecular Cell Biology

Edition: 7

Authors: Harvey Lodish, Arnold Berk,

Chris A. Kaiser, Monty Krieger,

Anthony Bretscher, Hidde Ploegh

Angelika Amon, Matthew P. Scott

ISBN-10: 1-4292-3413-X

ISBN-13: 978-1-4292-3413-9

pg: 773-818, 821-872

!

Page 4: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Jelenség

Pacific tree frog

Page 5: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

A citoszkeleton fő komponensei !

Page 6: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

10 µm

Column of tubulin dimers

Tubulin dimer

25 nm

!

Page 7: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

5 µm

Keratin proteins

Fibrous subunit (keratinscoiled together)

8–12 nm

!

Page 8: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Actin subunit

10 µm

7 nm

!

Page 9: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

!

Page 10: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

tubulin – zöld

aktin - piros

mag - kék

Page 11: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

3T3 fibroblaszt

tubulin – kék

vimentin – zöld

aktin - pirosEduarda Dráberová

Page 12: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Eduarda Dráberová

3T3 fibroblaszt

tubulin –- piros

mag - kék

Page 13: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander
Page 14: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Tubulin dimer !

Page 15: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

A mikrotubulus szerkezete!

Page 16: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander
Page 17: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Dinamikus instabilitás!

Page 18: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Dinamikus instabilitás

Page 19: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Dinamikus instabilitás

!

Page 20: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Dinamikus instabilitás

Page 21: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Kritikus koncentráció!

Page 22: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Dinamikus instabilitás

!

Page 23: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Mozgólépcsőzés

!

Page 24: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Mozgólépcsőzés !

Page 25: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander
Page 26: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Eduarda Dráberová

PtK2 – vese sejt

α-tubulin - zöld

γ-tubulin - piros

Page 27: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Sejtközpont

Centriólum

!

Page 28: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Centriólum

!

Page 29: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Centriólum!

Page 30: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Colchicine kezelés

Colchicum autumnale

Őszi kikerics

Page 31: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Eduarda Dráberová

3T3 fibroblaszt

tubulin - zöld

vimentin – piros

mag - kék

Taxol kezelés

Page 32: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Taxol kezelésTiszafa

Page 33: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Eduarda Dráberová

3T3 fibroblaszt

tubulin - zöld

vimentin – piros

mag - kék

vinblastine kezelés

Page 34: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Taxol (oregoni óriás tiszafa, Taxus brevifolia): kötődik a

mikrotubulusokhoz (β-tubulin), és azok lebomlását akadályozza

Colchicine (őszi kikerics, Colchicum autumnale): a tubulinhoz kötődik

és meggátolja a polimerizációt

Vinblastine (rózsameténg, Catharanthus roseus): a tubulinhoz

kötődik és meggátolja a polimerizációt

Nocodazole (szintetikus): a mikrotubulusok végéhez kötődik és

meggátolja további alegységek polimerizációját. Gyorsan disszociál,

hatása reverzibilis

Mikrotubulusokra ható szerek

!

Page 35: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Tubulin – zöld MAP4 - narancs

Mikrotubulus Asszociált Fehérjék

!

Page 36: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Mikrotubulus Asszociált Fehérjék

Page 37: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Mikrotubulus Asszociált Fehérjék

tau – zöld MAP2 - narancs

Poszttranszlációs módosulás

•poliglutamiláció

•poligliciláció

•detirozináció

•acetiláció

!

Page 38: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Poszttranszlációs modifikáció

Anti-tubulin – piros

Anti-poliglicilált

tubulin - zöld

Page 39: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Mikrotubulus

Asszociált

Fehérjék

!

Page 40: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Stabilitás szabályozása

Page 41: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Mikrotubulus destabilizáló fehérjék

Page 42: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander
Page 43: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Transzport

Page 44: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Transzport - kinezin

Page 45: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Transzport: kinezin + dinein - !

Page 46: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Transzport kinezin

Page 47: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander
Page 48: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander
Page 49: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

A kinezin-1 ATP ciklusa

Page 50: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

A kinezin család néhány tagja

Page 51: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

A citoplazmatikus dinein domén szerkezete

Page 52: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

A dinein

működése

Page 53: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Mikrotubulus motorok általi organellum transzport

Page 54: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander
Page 55: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Csillók - ostorok

Page 56: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Csillók - ostorok

Page 57: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Csillók - ostorok

Page 58: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Csillók - ostorok

Page 59: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Csillók - ostorok

Page 60: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Csillók - ostorok

Page 61: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Csillók - ostorok

Page 62: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Csillók -

ostorok

!

Page 63: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Eduarda Dráberová

3T3 fibroblaszt

tubulin –- piros

mag - kék

Page 64: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Eduarda Dráberová

3T3 fibroblaszt

tubulin - zöld

vinkulin - piros

mag - kék

Page 65: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Eduarda Dráberová

3T3 fibroblaszt

tubulin - kék

vimentin – zöld

aktin - piros

Page 66: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Eduarda Dráberová

Leydig sejt

tubulin - kék

Page 67: Citoszkeleton I. Mikrotubulusok · Medicina Kiadó, 2009 ISBN: 9789632261898 249-300 oldal Essential Cell Biology Edition: 4 Authors: Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander

Bartolini, F. et al. J Cell Sci 2006;119:4155-4163

Cells with nonradial MT arrays