Structuren van actine en actinecomplexen. De structuren van actine complexen zijn weergegeven op schaal en in chronologische volgorde van publicatie. (a) Klassiek aanzicht van de structuur van het actine monomeer. De afgebeelde structuur is afgeleid van het complex met DNase I, met aanvulling van de C-terminus uit het complex van actine met profiline. Oranje gemarkeerd zijn de Ser14 en gemethyleerde His73 lussen, de DNase I-bindende lus, en het scharnier tussen de domeinen, bestaande uit helix Gln137-Ser145 en de lus gecentreerd op residu Lys336. Subdomeinen 1–4 zijn gelabeld. (Ze zijn ook gelabeld in de panelen f en m, die gedraaide weergaven van de structuur laten zien). Samen vormen de subdomeinen 1 en 2 het buitenste (of kleine) domein, terwijl de subdomeinen 3 en 4 het binnenste (of grote) domein vormen. Tussen deze domeinen worden twee grote spleten gevormd: de nucleotide- en target-binding spleten. De meeste actine-bindende proteïnen (ABP’s) en kleine moleculen binden in de target-binding cleft, en de interactie gaat vaak gepaard met een α-helix (magenta). (b) DNase I (1ATN). (c) Gelsolin segment 1 (G1) (1EQY). Zie ook supplementaire figuur 1 voor structuren van actine met Gelsolin fragmenten G1–G3 en G4–G6. (d) β-actine-profiline (2BTF). (e) Vitamine D-bindend eiwit ( DBP ) (1KXP). (f) Twee loodrechte aanzichten van een superpositie van structuren van actinecomplexen met kleine moleculen, waaronder mariene toxinen (1QZ5, 1S22, 1YXQ, 2ASM, 2ASO, 2ASP, 2FXU, 2Q0R, 2Q0U, 2VYP), Latrunculine B (2Q0U) en cytochalasine D (3EKS). De mariene toxinen (magenta) binden aan de uiteinden van de target-binding spleet, terwijl cytochalasine D bindt in het midden, en Latrunculine (zowel A als B) bindt in de nucleotide spleet. Al deze moleculen belemmeren de actinepolymerisatie. (g) β-thymosine domein. Een volledige structuur van dit complex is niet beschikbaar, maar gecombineerd vormen de structuren van het N-terminale deel van een β-thymosine domein uit Drosophila ciboulot (1SQK) en het C-terminale uiteinde van b-thymosine peptide (Tβ4) (1T44) een model van dit complex. (h) WASP homologie domein 2 (WH2) domein van WASP (2A3Z). Het WH2 domein, dat in veel cytoskeletale eiwitten voorkomt in de vorm van tandem herhalingen, is verwant aan het β-thymosine domein maar mist de C-terminale spitse afdekkende helix. (i) Formine homologie 2 (FH2) domein (1Y64). Zie ook supplementair figuur 2 voor een meer gedetailleerde weergave van deze structuur. (j) Ternair complex met profiline en de Pro-rijke G-actine-bindende (Pro-rich-GAB) domeinen van VASP (2PBD). Het GAB-domein is verwant aan het WH2-domein, maar heeft een kortere N-terminale helix en neemt een iets andere oriëntatie aan wanneer het gebonden is aan actine, mogelijk omdat het ontworpen is om te co-binden met profiline. (k) Toxofiline van Toxoplasma gondii gebonden aan een antiparallel actinedimeer (2Q97). (l) RPEL-domein (RPxxxEL-bevattend motief) van de serumresponsfactor-coactivator MAL (2V52). (m) Arginine ADP-ribosylering iota-toxine van Clostridium perfringens (3BUZ). Aanzicht 90° gedraaid ten opzichte van de andere complexen. (n) C-terminaal ADF/cofiline domein van twinfiline (3DAW). Zie aanvullende tabel 1 voor een volledige lijst van referenties.