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Lexikon der Neurowissenschaft: Actin-bindende Proteine

Actin-bindende Proteine [von Actin], E actin binding proteins, Proteine, die in der Lage sind, an G- oder F-Actin (Actin) zu binden. Sie werden nach der Art ihrer Bindung an Actin eingeteilt ( siehe Zusatzinfo ). Für einige wenige Actin-bindende Proteine, wie Drebrin und Neurabin/Spinophilin, gibt es hirnspezifische Isoformen, deren besondere Funktionen im Nervensystem jedoch noch weitgehend unbekannt sind. Synapsin I ist ein weiteres neuronspezifisches Actin-bindendes Protein, das präsynaptische Vesikel am Actinzellskelett verankert.

Actin-bindende Proteine

Die an monomeres Actin bindenden Proteine, wie Profilin oder ADF/Cofilin entziehen dem G-Actin/F-Actin-Gleichgewicht das G-Actin und verhindern so die Bildung von neuen Actinfilamenten oder führen zur Depolymerisierung von bestehenden Filamenten. Actin-bindende Proteine, die an das Plus- oder das Minus-Ende der Filamente binden, wie Gelsolin, wirken regulierend auf das Längenwachstum der Filamente; sie können aber auch zur Fragmentierung von Filamenten führen. Quervernetzende Actin-bindende Proteine, wie Filamin, haben mindestens zwei Bindungsstellen für F-Actin. Sie bauen das dreidimensionale Netzwerk der Actinfilamente in der Zelle auf und bestimmen dessen Stabilität über die Anzahl an Verknüpfungspunkten. Dadurch wird auch der Viskositätsgrad des Cytoplasmas mitbestimmt. Zu den quervernetzenden Actin-bindenden Proteinen gehören auch die bündelnden Actin-bindenden Proteine, die mehrere Actinfilamente parallel aneinander binden, wie Fimbrin, Fascin und Drebrin. Andere Actin-bindende Proteine, wie Spectrin, verbinden die Filamente mit der Membran oder anderen Strukturen in der Zelle. Tropomyosin wiederum ist ein Actin-bindendes Protein, das durch seine Bindung die Filamente stabilisiert. Einige Actin-bindende Proteine stehen im Zusammenhang mit Bewegungs- und Transportvorgängen an den Actinfilamenten. Hierbei sind die wichtigsten Vertreter das Myosin, das an der Muskelbewegung beteiligt ist, und die unkonventionellen Myosine (Minimyosine), die u.a. für den Vesikeltransport verantwortlich sind. Manche Actin-bindende Proteine vermitteln die Ankopplung von Signaltransduktions-Ketten an die Actindynamik (z.B. Caldesmon oder Ezrin), während andere zwischen Transmembranrezeptoren und dem Zellskelett Brücken spannen (z.B. α-Actinin, Vinculin, und Talin.

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