Strukturen von Aktin und Aktinkomplexen. Die Strukturen von Aktinkomplexen sind maßstabsgetreu und in chronologischer Reihenfolge der Veröffentlichung dargestellt. (a) Klassische Ansicht der Struktur des Aktinmonomers. Die dargestellte Struktur wurde aus dem Komplex mit DNase I abgeleitet, wobei der C-Terminus aus dem Komplex von Aktin mit Profilin ergänzt wurde. Orange hervorgehoben sind die Ser14- und methylierten His73-Schleifen, die DNase I-Bindungsschleife und das Scharnier zwischen den Domänen, bestehend aus der Helix Gln137-Ser145 und der Schleife um den Rest Lys336. Die Subdomänen 1 bis 4 sind markiert. (Sie sind auch in den Feldern f und m beschriftet, die gedrehte Ansichten der Struktur zeigen). Zusammen bilden die Subdomänen 1 und 2 die äußere (oder kleine) Domäne, während die Subdomänen 3 und 4 die innere (oder große) Domäne bilden. Zwischen diesen Domänen werden zwei große Spalten gebildet: die Nukleotid- und die Zielbindungsspalte. Die meisten aktinbindenden Proteine (ABPs) und kleinen Moleküle binden im Zielbindungsspalt, und an der Interaktion ist häufig eine α-Helix (magenta) beteiligt. (b) DNase I (1ATN). (c) Gelsolin-Segment 1 (G1) (1EQY). Siehe auch ergänzende Abbildung 1 für Strukturen von Aktin mit den Gelsolin-Fragmenten G1–G3 und G4–G6. (d) β-Actin-Profilin (2BTF). (e) Vitamin D-bindendes Protein (DBP) (1KXP). (f) Zwei senkrechte Ansichten einer Überlagerung von Strukturen von Aktinkomplexen mit kleinen Molekülen, darunter marine Toxine (1QZ5, 1QZ5, 1S22, 1YXQ, 2ASM, 2ASO, 2ASP, 2FXU, 2Q0R, 2Q0U, 2VYP), Latrunculin B (2Q0U) und Cytochalasin D (3EKS). Die marinen Toxine (magenta) binden an den Enden der Zielbindungsspalte, während Cytochalasin D in der Mitte bindet und Latrunculin (sowohl A als auch B) in der Nukleotidspalte gebunden wird. Alle diese Moleküle beeinträchtigen die Aktinpolymerisation. (g) β-Thymosin-Domäne. Eine vollständige Struktur dieses Komplexes ist nicht verfügbar, aber die Kombination der Strukturen des N-terminalen Teils einer β-Thymosin-Domäne aus Drosophila ciboulot (1SQK) und des C-terminalen Endes des b-Thymosin-Peptids (Tβ4) (1T44) liefert ein Modell dieses Komplexes. (h) WASP-Homologie-Domäne 2 (WH2) von WASP (2A3Z). Die WH2-Domäne, die in vielen Zytoskelettproteinen in Form von Tandem-Repeats vorkommt, ist mit der β-Thymosin-Domäne verwandt, ihr fehlt jedoch die C-terminale, spitz zulaufende Kappungshelix. (i) Formin Homologie 2 (FH2) Domäne (1Y64). Siehe auch ergänzende Abbildung 2 für eine detailliertere Darstellung dieser Struktur. (j) Ternärer Komplex mit Profilin und den Pro-reichen G-Actin-bindenden (Pro-rich-GAB) Domänen von VASP (2PBD). Die GAB-Domäne ist mit der WH2-Domäne verwandt, weist jedoch eine kürzere N-terminale Helix auf und nimmt eine etwas andere Ausrichtung an, wenn sie an Aktin gebunden ist, möglicherweise weil sie für eine gemeinsame Bindung mit Profilin ausgelegt ist. (k) Toxofilin aus Toxoplasma gondii gebunden an ein antiparalleles Aktin-Dimer (2Q97). (l) RPEL-Domäne (RPxxxEL-enthaltendes Motiv) aus dem Serum-Response-Faktor-Koaktivator MAL (2V52). (m) Arginin ADP-Ribosylierung Iota-Toxin von Clostridium perfringens (3BUZ). Um 90° gedrehte Ansicht im Vergleich zu den anderen Komplexen. (n) C-terminale ADF/Cofilin-Domäne von Twinfilin (3DAW). Siehe ergänzende Tabelle 1 für eine vollständige Liste der Referenzen.