Cytokalasin
Cytokalasiner är svampmetaboliter som har förmågan att binda till aktinfilament och blockera polymerisation och förlängning av aktin. Som ett resultat av hämningen av aktinpolymerisation kan cytochalasiner förändra cellulär morfologi, hämma cellulära processer som celldelning och till och med få celler att genomgå apoptos . Cytokalasiner har förmågan att tränga igenom cellmembran, förhindra cellulär translokation och få celler att enukleera. Cytokalasiner kan också ha en effekt på andra aspekter av biologiska processer som inte är relaterade till aktinpolymerisation. Till exempel kan cytochalasin A och cytochalasin B också hämma transporten av monosackarider över cellmembranet, cytochalasin H har visat sig reglera växttillväxt, cytochalasin D hämmar proteinsyntesen och cytochalasin E förhindrar angiogenes.
Bindning till aktinfilament
Cytokalasiner är kända för att binda till de hullingförsedda, snabbt växande plusändarna av mikrofilament , som sedan blockerar både montering och demontering av individuella aktinmonomerer från den bundna änden. När de väl är bundna täcker cytochalasiner i huvudsak änden av det nya aktinfilamentet. Ett cytochalasin kommer att binda till ett aktinfilament. Studier gjorda med cytochalasin D (CD) har funnit att CD-aktindimerer innehåller ATP-bundet aktin vid bildning. Dessa CD-aktindimerer reduceras till CD-aktinmonomerer som ett resultat av ATP-hydrolys. Den resulterande CD-aktinmonomeren kan binda ATP-aktinmonomeren för att reformera CD-aktindimeren. CD är mycket effektivt; endast låga koncentrationer (0,2 μM) behövs för att förhindra membranskakningar och störa löpbandet . Effekterna av många olika cytochalasiner på aktinfilament analyserades och högre koncentrationer (2-20 μM) av CD visade sig behövas för att ta bort stressfibrer.
Däremot hämmar latrunkulin aktinfilamentpolymerisation genom att binda till aktinmonomerer.
Användningar och tillämpningar av cytochalasiner
Aktinmikrofilament har studerats brett med användning av cytochalasiner. På grund av sin kemiska natur kan cytochalasiner hjälpa forskare att förstå vikten av aktin i olika biologiska processer. Användningen av cytochalasiner har gjort det möjligt för forskare att bättre förstå aktinpolymerisation, cellmotilitet, rufsning, celldelning, sammandragning och cellstyvhet. Användningen av cytochalasiner har varit så viktig för att förstå cytoskelettrörelser och många andra biologiska processer, forskare har skapat två syntetiska cytochalasiner.
Cytokalasin har funnit praktisk tillämpning i tromboelastometri (TEM) helblodsanalyser för bedömning av fibrinogen- och fibrinpolymerisationsstörningar i FIBTEM-analysen på ROTEM. Detta test är baserat på principen att cytochalasin D mycket effektivt hämmar trombocytfunktionen genom hämning av de kontraktila elementen. Trombocythämningen är mer effektiv än när blodplättar blockeras av GPIIb/IIIa- antagonister . In vitro och kliniska data indikerar att koagelstyrkan i FIBTEM ökar på ett fibrinogenkoncentrationsberoende sätt oberoende av trombocytantalet. Därför kan fibrinogenbrist eller fibrinpolymerisationsstörningar snabbt detekteras.
Kemiska strukturer
Cytokalasin A
Cytokalasin C
Cytokalasin F
Cytokalasin H
Cytokalasin J
