アクチン解重合因子（ADF/コフィリン）がフィラメントの離職率を高める：アクチンベースの運動性における含意

アクチン脱重度因子（ADF）/コフィリンファミリーのアクチン結合タンパク質は、アクチンベースの運動性プロセスを制御すると考えられています。シロイヌナズナのADF1は、家族の他のメンバーと機能的に類似した良いモデルのようです。アクチンダイナミクスにおけるADFの機能は、生理学的イオン条件下およびpH 7.8で、物理化学的方法とアクチンベースの運動アッセイの組み合わせを使用して調べられています。ADFは、ATPまたはADP-PIバウンド型よりも2桁高い親和性を持つG-またはF-アクチンのADP結合型に結合します。ADFの主要な特性は、アクチンフィラメントのin vitro回転率（トレッドミリング）を運動性ラメリポディアでin vivoで観察した値に匹敵する値に強化する能力です。ADFは、高度に希釈されたADF制限された血小板抽出物におけるリステリアモノサイトゲンの推進速度を増加させ、アクチン尾を短くします。これらの効果は、アクチンフィラメントアセンブリへのADFの関与によって媒介され、アクチンフィラメントの両端で運動パラメーターの変化が生じます。ADFの速度論的効果は終了固有であり、フィラメント切断によって説明することはできません。主な機能的に関連する効果は、尖った端からのアクチン解離の速度が25倍増加するのに対し、有刺鉄線の端からの解離速度は変更されません。定常状態でのモノマー - ポリマーサイクルの速度制限ステップのこの大幅な増加は、アクチンベースの運動性プロセスの速度の増加に責任があります。結論として、ADFの機能はG-アクチンを隔離することではありません。ADFは、アクチンアセンブリのATP加水分解を使用して、フィラメントダイナミクスを強化します。

Actin-binding proteins of the actin depolymerizing factor (ADF)/cofilin family are thought to control actin-based motile processes. ADF1 from Arabidopsis thaliana appears to be a good model that is functionally similar to other members of the family. The function of ADF in actin dynamics has been examined using a combination of physical-chemical methods and actin-based motility assays, under physiological ionic conditions and at pH 7.8. ADF binds the ADP-bound forms of G- or F-actin with an affinity two orders of magnitude higher than the ATP- or ADP-Pi-bound forms. A major property of ADF is its ability to enhance the in vitro turnover rate (treadmilling) of actin filaments to a value comparable to that observed in vivo in motile lamellipodia. ADF increases the rate of propulsion of Listeria monocytogenes in highly diluted, ADF-limited platelet extracts and shortens the actin tails. These effects are mediated by the participation of ADF in actin filament assembly, which results in a change in the kinetic parameters at the two ends of the actin filament. The kinetic effects of ADF are end specific and cannot be accounted for by filament severing. The main functionally relevant effect is a 25-fold increase in the rate of actin dissociation from the pointed ends, while the rate of dissociation from the barbed ends is unchanged. This large increase in the rate-limiting step of the monomer-polymer cycle at steady state is responsible for the increase in the rate of actin-based motile processes. In conclusion, the function of ADF is not to sequester G-actin. ADF uses ATP hydrolysis in actin assembly to enhance filament dynamics.