Strutture di actina e complessi di actina. Le strutture dei complessi di actina sono mostrate in scala e in ordine cronologico di pubblicazione. (a) Vista classica della struttura dell’actina monomero. La struttura mostrata è stata derivata dal complesso con DNasi I, con completamento del terminale C dal complesso di actina con profilina. Evidenziati in arancione sono il Ser14 e metilato loop His73, il DNase I-binding loop, e la cerniera tra i domini, costituito da elica Gln137-Ser145 e il loop centrato al residuo Lys336. I sottodomini 1–4 sono etichettati. (Sono anche etichettati nei pannelli f e m, che mostrano viste ruotate della struttura). Insieme, i sottodomini 1 e 2 formano il dominio esterno (o piccolo), mentre i sottodomini 3 e 4 costituiscono il dominio interno (o grande). Tra questi domini si formano due grandi fessure: la fessura del nucleotide e quella del legame al bersaglio. La maggior parte delle proteine leganti l’actina (ABP) e le piccole molecole si legano nella fessura legante il bersaglio, e l’interazione spesso coinvolge un’α-elica (magenta). (b) DNasi I (1ATN). (c) Gelsolina segmento 1 (G1) (1EQY). Vedi anche la Figura 1 supplementare per le strutture di actina con frammenti di Gelsolina G1–G3 e G4–G6. (d) β-actina-profilina (2BTF). (e) Vitamina D-binding protein ( DBP ) (1KXP). (f) Due viste perpendicolari di una sovrapposizione di strutture di complessi di actina con piccole molecole, comprese le tossine marine (1QZ5, 1QZ5, 1S22, 1YXQ, 2ASM, 2ASO, 2ASP, 2FXU, 2Q0R, 2Q0U, 2VYP), Latrunculin B (2Q0U) e citochalasina D (3EKS). Le tossine marine (magenta) si legano alle estremità della fessura di legame al bersaglio, mentre la citalasina D si lega al centro, e la Latrunculina (sia A che B) si lega nella fessura nucleotidica. Tutte queste molecole compromettono la polimerizzazione dell’actina. (g) Dominio della β-timosina. Una struttura completa di questo complesso non è disponibile, ma combinate, le strutture della porzione N-terminale di un dominio di β-timosina da Drosophila ciboulot (1SQK) e l’estremità C-terminale del peptide b-timosina (Tβ4) (1T44) forniscono un modello di questo complesso. (h) Il dominio WASP homology domain 2 (WH2) di WASP (2A3Z). Il dominio WH2, presente in molte proteine citoscheletriche sotto forma di ripetizioni in tandem, è legato al dominio della β-timosina ma manca dell’elica di tappatura dell’estremità appuntita C-terminale. (i) Dominio Formin homology 2 (FH2) (1Y64). Vedi anche la Figura 2 supplementare per una rappresentazione più dettagliata di questa struttura. (j) Complesso ternario con profilina e i domini Pro-rich G-actin-binding (Pro-rich-GAB) di VASP (2PBD). Il dominio GAB è correlato al dominio WH2 ma presenta un’elica N-terminale più corta e adotta un orientamento leggermente diverso quando è legato all’actina, forse perché è progettato per co-bondare con la profilina. (k) Toxofilina da Toxoplasma gondii legata a un dimero antiparallelo di actina (2Q97). (l) Dominio RPEL (RPxxxEL-containing motif) del coattivatore del fattore di risposta al siero MAL (2V52). (m) Arginina ADP-ribosilazione iota-tossina da Clostridium perfringens (3BUZ). Vista ruotata di 90° rispetto agli altri complessi. (n) C-terminale ADF / cofilina dominio di twinfilin (3DAW). Vedere la Tabella 1 supplementare per un elenco completo dei riferimenti.