Assemblée, morphologie et fonctionnement de Cytoophidia

Cytoophidia sont les structures filamenteuses actuelles à l'intérieur d'une cellule. Les études proposent que le cytoophidia puisse avoir des rôles biologiques importants dans le compartimentage des cellules.

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Cytoophidia sont les structures filamenteuses actuelles à lOleg Senkov | Shutterstock

En 2010, la synthase de triphosphate de cytidine (CTPS) a été indépendamment découverte par trois organismes de recherche. CTPS est une enzyme métabolique qui est responsable de la synthèse de novo du triphosphate de cytidine de nucléotide (CTP) qui peut former le cytoophidia appelé de structures filamenteuses. Ces structures filamenteuses sont trouvées chez l'homme et plusieurs autres diverses substances.

Morphologie et fonctionnement de cytoophidia

Cytoophidia chez l'homme

Cytoophidia sont présent dans plusieurs prokaryotes et eucaryotes. Cependant, ils diffèrent en nombre, longueur, polarité, et localisation dedans en travers des espèces différentes. Chez l'homme, CTPS est trouvé au cytoplasme et au noyau. Dans les nuclues, le cytoophidia sont principalement droit, alors que le cytoophidia cytoplasmique peut être courbé, coeur, de forme annulaire, et enroulé. Le cytoophidia cytoplasmique sont plus long et ont les extrémités tranchants et franches comparés au cytoophidia nucléaire. Ces sturctures sont présents pendant toutes les étapes de cycle cellulaire et peuvent être trouvés dans un large éventail d'organes.

Cytoophidia dans la drosophile, les bactéries et les champignons

La présence répandue du cytoophidia propose qu'elle puisse jouer un rôle dans le règlement du métabolisme. En effet, on l'a découvert en dedans dans le lobe optique (les structures cérébrales impliquées dans la visibilité) de la drosophile, où il est essentiel pour l'homéostasie. Il est également présent en cellules de lignée germinale où il est vraisemblablement impliqué dans la synthèse de phospholipide de membrane.

Dans les bactéries, CTPS fonctionne avec les protéines cytosquelettiques bactériennes pour régler la morphologie incurvée de la membrane cellulaire. Ce fonctionnement est indépendant de son activité enzymatique. De même, il est présent dans les champignons où il existe dans différentes formes basées sur les conditions. Un des fonctionnements du cytoophidium est d'enregistrer les enzymes inactives qui peuvent être relâchées quand les conditions sont favorables. De cette façon, il les deux est réglé par, et règle, métabolisme.

Ensemble de Cytoophidium

Le cytoophidium est extrêmement sensible aux états d'accroissement et d'éléments nutritifs. Le filament de CTPS peut être logé aux accepteurs et son activité peut être perturbée en états de stress environnemental. Quand la tension est retirée, CTPS est de nouveau déchargé dans le cytoplasme et les formes CTPS actif.

Un des facteurs qui règlent l'ensemble et le démontage du cytoophidium est prolifération cellulaire. Par exemple, le numéro du cytoophidia en cellules souche neurales de drosophile augmente au cours du processus de la différenciation.

Cytoophidia peut également être induit dans les cas où les éléments nutritifs sont limités, y compris la privation de glutamine. En pareil cas, le filament de CTPS reste inactif. Un analogue de L-glutamine, 6 diazo-5-oxo-L-norleucine (DON), peut également introduire la dissociation de cytoophidium. La formation de filaments de CTPS est inversement liée à son ubiquitination et est résistante au processus de dégradation d'autophagy-lysosome.

Règlement d'ensemble de cytoophidium

Il y a plusieurs protéines qui règlent l'ensemble et le démontage de CTPS. Un tel régulateur est tyrosine kinase DAck de non-récepteur. C'est l'homologue de drosophile d'Ack1 mammifère. Ce régulateur colocalizes avec CTPS dans les cellules de lignée germinale des mouches.

Des mutations en cette protéine sont liées aux aberrations d'architecture et de morphologie des filaments de CTPS. Ceci mène souvent à une réduction de fertilité. Le lymphome de B-lignée de Casitas de proto-oncogène (Cbl) règle également la structure du cytoophidium.

C-Myc est un oncogene qui upregulated dans plusieurs cancers. De même, l'expression de CTPS upregulated également sous beaucoup de formes de cancer. Les études prouvent que l'overexpression de Myc peut augmenter l'expression du cytoophidium, alors que le downregulation de Myc peut réduire ou masquer la formation de cytoophidium. De telles études prouvent que CTPS pourrait être un objectif thérapeutique potentiel dans les cancers myc-dépendants.

L'inosine 5 [perfection] - la déshydrogénase de monophosphate (IMPDH) a été également montrée à l'upregulate la production des structures filamenteuses de cytoophidium.

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Last Updated: May 1, 2019

Dr. Surat P

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Dr. Surat P

Dr. Surat graduated with a Ph.D. in Cell Biology and Mechanobiology from the Tata Institute of Fundamental Research (Mumbai, India) in 2016. Prior to her Ph.D., Surat studied for a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Zoology, during which she was the recipient of an Indian Academy of Sciences Summer Fellowship to study the proteins involved in AIDs. She produces feature articles on a wide range of topics, such as medical ethics, data manipulation, pseudoscience and superstition, education, and human evolution. She is passionate about science communication and writes articles covering all areas of the life sciences.  

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