我们的细胞围绕三种基本类型的蛋白丝建立了复杂的细胞骨架。 (microtubule)在 (dynein)和 (kinesin)的帮助下,被用来进行繁重的工作,例如搬运囊泡和整个染色体。 中间丝 (intermediate filament)有着坚固的结构,通常用于创造一个更永久的基础设施,例如支持核膜的坚固网络或在皮肤和头发中的大型结构。另一方面, (actin)则更加灵活,可根据需要进行建造和拆卸。网络经常被用来控制细胞的内部结构和整体形状。

Arp2/3复合体 (Arp2/3 complex)有助于在丝执行其许多细胞骨架工作时形成模式。它在细胞骨架中形成一个分支。它与链(母链)结合形成新链(子链)的结构。Arp2/3 复合体的形状导致两条链之间形成典型的70度角。这非常适合构建具有许多 Arp2/3 复合体连接的许多丝的树形结构。 来自PDB条目
7tpt 的Arp2/3复合物结构,表明它是一个由七个不同的蛋白质组成的复合物。这些子链一起聚集在母链的一侧并粘合到。被称为Arp2和Arp3的两个蛋白质的结构与非常相似。如下面的交互式可操作图所示,它们的排列方式类似于一条丝中的两条链,并为子丝提供起点。 前纤维蛋白和封端蛋白(红色-紫色)帮助控制丝的生长(蓝色)。 高质量的TIFF图片可以从 这里 获得。 许多其他蛋白质协同工作以管理复杂的细胞骨架,并建立和控制连接。此处显示了两个示例。 前纤维蛋白 (profilin,PDB条目 2btf )与结合,阻断参与与丝状体中的邻居形成相互作用的部分蛋白质。这种蛋白质提供了稳定的单体供应,以便在需要时用于构建新的细丝。顾名思义, 封端蛋白 (capping protein)会覆盖丝的一端,确保它不会在没有任何控制的情况下继续生长。如PDB条目 7pdz 所示,它由覆盖细丝末端的蛋白质二聚体组成。 Ding, B., Narvaez-Ortiz, H.Y., Singh, Y., Hocky, G.M., Chowdhury, S., Nolen, B.J. Structure of Arp2/3 complex at a branched actin filament junction resolved by single-particle cryo-electron microscopy. Proc Natl Acad Sci U S A e2202723119-e2202723119 Funk, J., Merino, F., Schaks, M., Rottner, K., Raunser, S., Bieling, P. A barbed end interference mechanism reveals how capping protein promotes nucleation in branched actin networks. Nat Commun 5329-5329 Merino, F., Pospich, S., Rausner, S. Towards a structural understanding of the remodeling of the actin cytoskeleton. Sem Cell Develop Biol 51-64 Schutt, C.E., Myslik, J.C., Rozycki, M.D., Goonesekere, N.C., Lindberg, U. The structure of crystalline profilin-beta-actin. Nature 810-816