Abstract

Kofiliny to zachowane w toku ewolucji białka obecne we wszystkich komórkach eukariotycznych. Ich podstawową funkcją jest dynamiczna reorganizacja cytoszkieletu aktynowego. Znane są dwie izoformy kofiliny – kofilina 1, występująca we wszystkich badanych komórkach niemięśniowych i w embrionalnych komórkach mięśniowych oraz kofilina 2, dominująca w dojrzałych mięśniach szkieletowych i sercowym. Łańcuchy polipeptydowe obu izoform zwijają się w strukturę homologiczną do zachowanej w ewolucji domeny ADF (actin depolymerizing factor) charakterystycznej dla czynnika depolimeryzującego aktynę. W cząsteczce kofiliny znaleziono dwa miejsca wiążące aktynę. Jedno jest odpowiedzialne za wiązanie z aktyną monomeryczną i filamentową, drugie oddziałuje tylko z filamentem. Wiązanie kofiliny do filamentowej aktyny powoduje zmianę w orientacji podjednostek aktynowych i doprowadza do pękania filamentów. Tym samym zwiększa się liczba końców, które w zależności od warunków mogą ulegać wydłużaniu lub skracaniu. Oddziaływania kofiliny z aktyną monomeryczną ograniczają dostępność podjednostek dla rosnącego filamentu aktynowego. Aktywność kofiliny jest kontrolowana przez fosforylację i wiązanie fosfolipidów błonowych, pH środowiska i stres oksydacyjny. W stanie stresu oksydacyjnego utlenienie reszt cysteiny powoduje tworzenie dimerów kofiliny, które mogą sieciować aktynę. Stabilne pałeczki aktynowo-kofilinowe oszczędzają komórkowy ATP, który nie jest zużywany w procesie polimeryzacji. Dzięki temu komórka szybciej wychodzi ze stanu stresu. Końcowa reakcja komórki na różne czynniki środowiskowe jest wypadkową aktywności kofiliny oraz aktywności różnych białek wiążących aktynę, które działają synergistycznie bądź antagonistycznie w stosunku do kofiliny. Ze względu na jej podstawową rolę w regulacji dynamiki filamentów aktynowych, kofilina jest uwikłana w rozwój patologii, takich jak choroby neurodegeneracyjne, nowotworowe, wrodzone miopatie i kardiomiopatie.

Authors and Affiliations