Radial sprach - Radial spoke
Die radiale Speiche ist eine Proteinstruktur mit mehreren Einheiten , die in den Axonemen der eukaryotischen Zilien und Flagellen vorkommt . Obwohl Experimente die Bedeutung der Radialspeiche für die ordnungsgemäße Funktion dieser Organellen festgestellt haben , sind ihre Struktur und Wirkungsweise noch wenig bekannt.
Zelluläre Lage und Struktur
Radiale Speichen sind T-förmige Strukturen im Axonem. Jede Speiche besteht aus einem "Kopf" und einem "Stiel", während jede dieser Unterstrukturen selbst aus vielen Proteinuntereinheiten besteht. Insgesamt ist bekannt, dass die Radialspeiche mindestens 17 verschiedene Proteine enthält, wobei sich 5 im Kopf befinden und mindestens 12 den Stiel bilden. Der Speichenstiel bindet an das A-Tubulus jedes äußeren Mikrotubulus- Dubletts, und der Speichenkopf zeigt zur Mitte des Axonems (siehe Abbildung rechts).
Funktion
Es ist bekannt, dass die Radialspeiche eine Rolle bei der mechanischen Bewegung des Flagellums / Ciliums spielt. Zum Beispiel haben mutierte Organismen, denen richtig funktionierende radiale Speichen fehlen, Flagellen und Zilien, die unbeweglich sind. Radiale Speichen beeinflussen auch die "Wellenform" des Ciliums; das heißt, das genaue Biegemuster, das das Cilium wiederholt.
Wie die Radialspeiche diese Funktion ausführt, ist kaum bekannt. Es wird angenommen, dass radiale Speichen sowohl mit den Mikrotubuli des Zentralpaars als auch mit den Dyneinarmen interagieren , möglicherweise auf eine Weise, die die rhythmische Aktivierung der Dyneinmotoren aufrechterhält. Beispielsweise ist eine der Radialspeichen-Untereinheiten, RSP3, ein Ankerprotein, von dem vorhergesagt wird, dass es ein anderes Protein enthält, das Proteinkinase A (PKA) genannt wird. PKA wäre dann theoretisch in der Lage, die benachbarten Dyneinarme über ihre Kinaseaktivität zu aktivieren / inaktivieren .
Die Identitäten und Funktionen der vielen Radialspeichen-Untereinheiten werden jedoch gerade erst aufgeklärt.