حلقة الأكتوميوسين

الشكل 1. دورة الخلية توضح تكوين حلقة الأكتوميوسين خلال الطور النهائي أو مرحلة الانقسام الخلوي المبكر.

تُعدّ حلقة الأكتوميوسين ، أو الحلقة الانقباضية ، أو حلقة الانقسام الخلوي، بنيةً بارزةً أثناء انقسام الخلية . [ 1 ] [ 2 ] تتشكل هذه الحلقة عموديًا على محور جهاز المغزل [ 3 ] قرب نهاية الطور النهائي ، حيث تنفصل الكروماتيدات الشقيقة بشكلٍ متطابق على جانبي المغزل لتكوين النوى (الشكل 1). تتبع حلقة الأكتوميوسين تسلسلًا منظمًا من الأحداث: تحديد موقع الانقسام النشط، وتكوين الحلقة، وانقباضها، وتفككها. [ 2 ] تتكون هذه الحلقة من حزم الأكتين والميوسين II ، ومن هنا جاء مصطلح الأكتوميوسين. تعمل حلقة الأكتوميوسين بحركة انقباضية، [ 4 ] على الرغم من أن آلية تحفيز الانقباض لا تزال قيد البحث. [ 5 ] كما تُشارك بروتينات هيكلية خلوية أخرى في الحفاظ على استقرار الحلقة [ 6 ] وفي تحفيز انقباضها. [ ٧ ] بالإضافة إلى انقسام السيتوبلازم، حيث تتقلص الحلقة مع انقسام الخلايا (الشكل ٢)، وُجد أن انقباض حلقة الأكتوميوسين ينشط أيضًا أثناء التئام الجروح . [ ٨ ] خلال هذه العملية، تتحلل خيوط الأكتين، مما يحافظ على سُمك الحلقة. بعد اكتمال انقسام السيتوبلازم، ترث إحدى الخليتين البنتين بقايا تُعرف بحلقة الجسم المركزي. [ ٩ ]

يؤدي تنشيط كيناز دورة الخلية (مثل كينازات Rho ) خلال الطور النهائي إلى بدء انقباض حلقة الأكتوميوسين عن طريق تكوين أخدود يتحرك باتجاه الداخل. وقد وُجد أن كينازات Rho، مثل ROCK1 ، تنظم انقباض الأكتوميوسين من خلال فسفرة سلسلة الميوسين الخفيفة (MLC). [ 10 ] تعزز هذه الآلية الاتصالات بين الخلايا وسلامتها، مما يؤدي إلى تكوين الالتصاقات .

التباين بين الممالك

الشكل 2. حلقة الأكتوميوسين تحفز تكوين أخدود الانقسام (الرابع من الأعلى) للمساعدة في انقسام الخلية.

في الحيوانات، تتشكل الحلقة على طول أخدود الانقسام على الجانب الداخلي للغشاء البلازمي ، ثم تنقسم بالانفصال. [ 11 ] [ 12 ] في الفطريات، تتشكل عند عنق البرعم الأم قبل الانقسام المتساوي. يلعب السيبتين دورًا هامًا في تكوين حلقة الأكتوميوسين في الفطريات. [ 13 ] في معظم البكتيريا والعديد من العتائق، يتشكل تركيب متماثل يُسمى حلقة Z من FtsZ ، وهو نظير للتيوبيولين . [ 14 ] تُشكل البلاستيدات الخضراء تركيبًا مشابهًا من FtsZ. لا تتكون هذه التراكيب من الأكتوميوسين، ولكنها تؤدي دورًا مشابهًا في تضييق السيتوبلازم والسماح بانقسامه. في الخلايا النباتية، لا توجد حلقة أكتوميوسين. بدلًا من ذلك، تنمو صفيحة خلوية بشكل طردي للخارج من مركز مستوى الانقسام حتى تندمج مع جدار الخلية الموجود . [ 15 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. مانجيون، إم سي؛ جولد، كيه إل (17 يونيو 2019). " الشكل الجزيئي ووظيفة حلقة الانقسام الخلوي" . مجلة علوم الخلية . 132 (12) jcs226928. doi : 10.1242/jcs.226928 . PMC 6602304. PMID 31209062 .  
  2. 1 2 تشيفينغز، تي إتش؛ بوروز، إن جيه؛ بالاسوبرامانيان، إم كيه (2016). "تكوين حلقة الأكتوميوسين وتوليد التوتر في انقسام السيتوبلازم حقيقي النواة" . علم الأحياء الحالي . 26 (15): R719– R737 . Bibcode : 2016CBio...26.R719C . doi : 10.1016/j.cub.2016.06.071 . PMID 27505246. S2CID 3908927 .  
  3. ^ مانا كابيلي، سيباستيان. ماكولوم، دانيل (2013). "حلقة الأتوميوسين". موسوعة بيولوجيا النظم . ص. 8. دوى : 10.1007/978-1-4419-9863-7_779 . رقم ISBN  978-1-4419-9862-0.
  4. مونجال، أ.؛ ليكويت، ت. (2014). " شبكات الأكتوميوسين وتكوين الأنسجة" . التطور . 141 (9): 1789-1793 . doi : 10.1242/dev.091645 . PMID 24757001. S2CID 5257808 .  
  5. مينديز بينتو، آي.؛ روبنشتاين، ب.؛ لي، ر. (2013). "قوة الانقسام: المتطلبات الهيكلية والميكانيكية لانقباض حلقة الأكتوميوسين" . مجلة الفيزياء الحيوية . 105 (3): 547-554 . Bibcode : 2013BpJ...105..547M . doi : 10.1016/j.bpj.2013.06.033 . PMC 3736747. PMID 23931302 .  
  6. مارتن، أ.س. (2016). "إغلاق الحلقة الجنينية: حلقات الأكتوميوسين تقوم بالخطوتين" . مجلة بيولوجيا الخلية . 215 (3): 301-303 . doi : 10.1083/jcb.201610061 . PMC 5100299. PMID 27799371 .  
  7. ^ كوسيرا، أوندريج. سياهان، فاليري. جاندا دانيال. ديكسترا ، سيتسكي هـ . بيلاتوفا، إليسكا؛ زاتيكا، إيفا؛ دييز، ستيفان. براون، ماركوس. لانسكي، زدينيك (2021). "الأنيلين يدفع انقباض حلقات الأكتين بشكل مستقل عن الميوسين" . اتصالات الطبيعة . 12 (1): 4595. بيب كود : 2021NatCo..12.4595K . دوى : 10.1038/s41467-021-24474-1 . بمك 8319318 . بميد 34321459 .  
  8. ^ شواير، سي. سيكورا، م. سلوفاكوفا، J.؛ كاردوس، ر. هايزنبرغ، CP (2016). "حلقات القوة الأكتينية" . الخلية التنموية . 37 (6): 493-506 . دوى : 10.1016/j.devcel.2016.05.024 . بميد 27326928 . 
  9. بيليتييه، ل.؛ ياماشيتا، ي.م. (2012). " عدم تناظر الجسيم المركزي وتوارثه خلال نمو الحيوان" . الرأي الحالي في بيولوجيا الخلية . 24 (4): 541-546 . doi : 10.1016/j.ceb.2012.05.005 . PMC 3425708. PMID 22683192 .  
  10. شي، ج.؛ سورما، م.؛ تشانغ، ل.؛ وي، ل. (2013). "تحليل أدوار نظائر ROCK في انفصال الخلايا الناتج عن الإجهاد" . دورة الخلية . 12 (10): 1492-1900 . doi : 10.4161/cc.24699 . PMC 3680529. PMID 23598717 .  
  11. تشين، سي تي؛ هينلي، إتش؛ دوكسي، إس جيه (2012). "تنسيق نقل الحويصلات، وبروتينات ESCRT، ومراقبة الكيناز أثناء الانفصال الخلوي" . مجلة Nature Reviews. علم الأحياء الخلوي الجزيئي . 13 (8): 483-488 . doi : 10.1038/nrm3395 . PMC 4215936. PMID 22781903 .  
  12. فيديدا، جيه بي؛ جيرليش، دي دبليو (2012). " التحكم الجزيئي في انقسام الخلايا الحيوانية". بيولوجيا الخلية الطبيعية . 14 (5): 440-447 . doi : 10.1038/ncb2482 . hdl : 11336/20338 . PMID 22552143. S2CID 3355851 .  
  13. ميتينجر، ف.؛ بالاني، س. (2016). "انقسام الخلية المدفوع بحلقة الأكتوميوسين في الخميرة المتبرعمة" . ندوات في بيولوجيا الخلية والتطور . 53 : 19-27 . doi : 10.1016/j.semcdb.2016.01.043 . PMC 4884668. PMID 26845196 .  
  14. ألبرتس، ب.، أ. جونسون، ج. لويس، د. مورغان، م. راف، ك. روبرتس، وب. والتر، محررون. (2015). البيولوجيا الجزيئية للخلية، الطبعة السادسة. جارلاند ساينس: نيويورك. 1464 صفحة.
  15. بي، إي.؛ مادكس، ب.؛ ليو، دي جيه؛ سالمون، إي دي؛ ماكميلان، جيه إن؛ ييه، إي.؛ برينجل، جيه آر (1998). " دور حلقة الأكتوميوسين الانقباضية في انقسام السيتوبلازم في الخميرة Saccharomyces cerevisiae" . مجلة بيولوجيا الخلية . 142 (5): 1301-1312 . doi : 10.1083/jcb.142.5.1301 . PMC 2149343. PMID 9732290 .