Assemblea, morfologia & funzione di Cytoophidia

Cytoophidia è strutture filamentose presenti dentro una cella. Gli studi suggeriscono che il cytoophidia possa avere funzioni biologiche importanti nella compartimentalizzazione delle celle.

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Cytoophidia è strutture filamentose presenti dentro una cella.Oleg Senkov | Shutterstock

Nel 2010, la sintasi del trifosfato della citidina (CTPS) è stata scoperta indipendente da tre gruppi di ricerca. CTPS è un enzima metabolico che è responsabile della sintesi de novo del trifosfato della citidina del nucleotide (CTP) che può formare le strutture filamentose chiamate cytoophidia. Queste strutture filamentose sono trovate in esseri umani ed in parecchie altre diverse specie.

Morfologia e funzione del cytoophidia

Cytoophidia in esseri umani

Cytoophidia è presente in parecchi prokaryotes ed eucarioti. Tuttavia, differiscono di numero, lunghezza, polarità e la localizzazione dentro attraverso le specie differenti. In esseri umani, CTPS è trovato sia nel citoplasma che nel nucleo. Nei nuclues, il cytoophidia è pricipalmente diritto, mentre il cytoophidia citoplasmico può essere curvato, cuore, a sezione circolare ed arricciato. Il cytoophidia citoplasmico è più lungo ed ha sia estremità marcate che smussate confrontate al cytoophidia nucleare. Questi sturctures sono presenti durante tutte le fasi del ciclo cellulare e possono essere trovati all'interno di una vasta gamma di organi.

Cytoophidia in drosofila, in batteri ed in funghi

La presenza diffusa di cytoophidia suggerisce che possa svolgere un ruolo nel regolamento del metabolismo. Effettivamente, è stato scoperto dentro nel lobo ottico (le strutture del cervello in questione nella visione) della drosofila, in cui è essenziale per omeostasi. È egualmente presente in celle di germline in cui probabilmente è compreso nella sintesi del fosfolipide della membrana.

In batteri, CTPS funziona con le proteine citoscheletriche batteriche per regolamentare la morfologia curva della membrana cellulare. Questa funzione è indipendente dalla sua attività enzimatica. Similmente, è presente in funghi in cui esiste nei moduli differenti basati sulle circostanze. Una delle funzioni del cytoophidium è di memorizzare gli enzimi inattivi che possono essere rilasciati quando le circostanze sono favorevoli. In questo modo, entrambe è regolamentata vicino e regolamenta, metabolismo.

Installazione di Cytoophidium

Il cytoophidium è altamente sensibile agli stati degli elementi nutritivi e della crescita. Il filamento di CTPS può essere limitato alle sedi del legame e la sua attività può essere interrotta negli stati dello stress ambientale. Quando lo sforzo è eliminato, CTPS è scaricato di nuovo nel citoplasma e nell'attivo CTPS dei moduli.

Uno dei fattori che regolamentano il montaggio e lo smontaggio del cytoophidium è proliferazione cellulare. Per esempio, il numero del cytoophidia in cellule staminali neurali della drosofila aumenta nella fase di differenziazione.

Cytoophidia può anche essere indotto nei casi in cui le sostanze nutrienti sono limitate, compreso la privazione della glutamina. In tali casi, il filamento di CTPS rimane inattivo. Un analogo della L-glutamina, 6 diazo-5-oxo-L-norleucine (DON), può anche promuovere la dissociazione di cytoophidium. La formazione dei filamenti di CTPS è collegata inversamente con il suo ubiquitination ed è resistente al processo di degradazione del autophagy-lisosoma.

Regolamento dell'installazione di cytoophidium

Ci sono parecchie proteine che regolamentano il montaggio e lo smontaggio di CTPS. Un tale regolatore è chinasi DAck della tirosina del non ricevitore. Ciò è l'omologo della drosofila di Ack1 mammifero. Questo regolatore colocalizes con CTPS nelle celle di germline delle mosche.

Le mutazioni in questa proteina sono collegate con le aberrazioni della morfologia e dell'architettura dei filamenti di CTPS. Ciò piombo spesso ad una riduzione della fertilità. il linfoma di B-stirpe di Casitas dell'Proto-oncogene (Cbl) egualmente gestisce la struttura del cytoophidium.

C-Myc è un oncogene che upregulated in parecchi cancri. Similmente, l'espressione di CTPS egualmente upregulated in molti moduli del cancro. Gli studi indicano che la sovraespressione di Myc può aumentare l'espressione del cytoophidium, mentre il downregulation di Myc può diminuire o ostruire la formazione di cytoophidium. Tali studi indicano che CTPS potrebbe essere un obiettivo terapeutico potenziale nei cancri myc-dipendenti.

L'inosina 5 [perfezione] - deidrogenasi del monofosfato (IMPDH) egualmente è stata indicata a upregulate la produzione delle strutture filamentose di 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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