Faloidinas

Faloidinas – , aptinkamas žalsvosiose musmirėse (Amanita phalloides).

Faloidinas

Faloidinas jungiasi su aktinu ir blokuoja jo depolimerizaciją, tuo pažeisdamas gyvūnines ląsteles. Faloidinas prisijungia tarpuose tarp F-aktiną sudarančių subvienetų ir juos tvirtai sukabina. Taip prisijungdamas faloidinas slopina aktino vienetų atskilimą nuo aktino gijų ir jas stabilizuoja. Aptikta, kad faloidinas inhibuoja F-aktino ATP-azinį aktyvumą.

Faloidinas prisijungdamas prie aktino skatina aktino polimerizaciją (globulinio aktino jungimąsi į gijas) ir stabilizuoja susidariusias aktino gijas.

Veikimas citoplazmoje

Falodino veikimo būdas priklauso nuo jo koncentracijos ląstelės viduje. Maži kiekiai faloidino citoplazmoje mažai polimerizuotą citoplazminį aktiną bei verčia jungtis į polimerizuoto aktino telkinius, bet nepaveikia egzistuojančių aktino gijų pluoštų.

Wehland ir bendradarbiai aptiko, kad didesni faloidino kiekiai sukelia ląstelių aktino gijų susitraukimą.

Faloidinas kaip vizualizavimo įrankis

Fluorescuojantis faloidinas (raudona) žymi endotelio ląstelių aktino gijas

Dėl gebėjimo jungtis su aktinu faloidinas naudojamas tirti F-aktino išsidėstymui ląstelėse. Tam faloidinas pažymimas fluorescuojančiomis grupėmis ir įvedamas į ląsteles ar juo paveikiamos sistemos su aktinu, tiriamos in vitro. Prisitvirtindamas prie aktino fluorescencinis faloidinas švytėjimu parodo vietas, kur yra aktino.
Sukurta didelės skyros technika F-aktinui aptikti, naudojanti faloidiną, sujungtą su fluoroforu , kuris veikia kaip fluorescencinė žymė. Fluorescencijos lygis gali būti panaudotas gijinio aktino kiekiui išmatuoti, kai naudojami įsotinantys fluorescencinio faloidino kiekiai.

Imunofluorescencinė mikroskopija kartu su faloidino mikroinjekcijomis leidžia tirti tiesiogines ir netiesiogines citoplazmos aktino funkcijas (Wehland et al., 1977). Todėl fluorescencinis faloidinas yra patogus įrankis tiriant aktininius tinklus.

Faloidino trūkumai

Faloidinas nepraeina pro ląstelių membranas, todėl jis nėra patogus tiriant gyvas ląsteles. Faloidinu apdorotos ląstelės patiria jo nuodingą poveikį ir dažnai žūsta. Faloidino poveikis iškraipo aktino išsidėstymą ląstelėje - faloidinu apdorotose ląstelėse daugiau aktino būna susijungę su plazminėmis mebranomis. Faloidino mikroinjekcijos į gyvas ląsteles keičia ne tik aktino išsidėstymą, bet ir ląstelių judrumą.

Faloidino atradimas

Pirmuosius darbus su šiuo toksinu atliko Nobelio premijos laureatas XX a. ketvirtame dešimtmetyje. Gryną faloidiną išskyrė ir kristalizavo Vielando studentas ir žentas Feodoras Lynenas (Feodor Lynen) (kuris 1964 m. gavo Nobelio premiją už cholesterolio metabolizmo tyrimus) ir Vielando sūnėnas Ulrichas Vielandas (Ulrich Wieland).

Nuorodos

• Barden JA, Miki M, Hambly BD and Dosremedios CG (1987) Localization of the phalloidin and nucleotide - binding sites on actin. Eur. J. Biochem. 162 (3): 583-588. [2], accessed 060218
• Wehland J, Osborn M, and Weber K (1977) Phalloidin - induced actin polymerization in the cytoplasm of cultured cells interferes with cell locomotion and growth. Proc. Natl. Acad. Sci. 74(12): 5613–5617. [3], accessed 060218
• Capani F, Deerinck TJ, Ellisman MH, Bushong E, Bobik M and Martone ME(2001) Phalloidin–Eosin Followed by Photo - oxidation: A Novel Method for Localizing F-Actin at the Light and Electron Microscopic Levels. J Histochem Cytochem. 49(11): 1351-1362. [4] 2005-04-16 iš Wayback Machine projekto., accessed 060218
• Feodor Lynen, Ulrich Wieland (1938). „Über die Giftstoffe des Knollenblätterpilzes“. Justus Liebig's Annalen der Chemie. 533 (1): 93–117. doi:10.1002/jlac.19385330105.