FtsZ
FtsZ是一種由細菌ftsZ基因編碼的蛋白質，組裝在接下來會發生細胞分裂，形成隔板的Z-環上，同時該蛋白也是真核生物微管蛋白在原核生物中的同源物。FtsZ以「長絲的溫度敏感突變體Z」（"Filamenting temperature-sensitive mutant Z"）命名。這個名字是基於大腸桿菌的細胞分裂突變體會因為兩個子細胞無法分離而變成長絲狀的假設。
| Cell division protein FtsZ | |
|---|---|
| 鑑定 | |
| 標誌 | FtsZ |
| InterPro | IPR000158 |
| CATH | 1fsz |
| SCOP | 1fsz / SUPFAM |
| CDD | cd02201 |
| FtsZ, C-terminal sandwich | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 鑑定 | |||||||||
| 標誌 | FtsZ_C | ||||||||
| Pfam | PF12327（舊版） | ||||||||
| InterPro | IPR024757 | ||||||||
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歷史
儘管原核細胞骨架是後來才提出的概念，但FtsZ是第一個被發現的原核細胞骨架蛋白。早在1950年代時，廣田幸敬及其同事在篩選細菌的細胞分裂相關基因時即發現了它[1]，而至1991年時喬·魯特肯豪斯和畢爾飛發現於細胞分裂時FtsZ組成了Z環。在小立碗蘚的葉綠體中發現的核編碼的FtsZ是其分裂所必須的，這也是第一個發現的細胞器分裂必須蛋白[2]。
功能
在細胞分裂中，FtsZ是第一個移動到分裂處的蛋白，並招募其它相關蛋白來生成兩個新細胞之間的細胞壁。FtsZ在原核生物細胞分裂中的作用相當於肌動蛋白在真核生物細胞分裂中的作用，但不像真核生物中出現的肌動蛋白-肌球蛋白環，FtsZ並沒有已知的馬達蛋白與之結合。因此，胞質分裂力的起源仍不清楚，但科學家認為新細胞壁的局部合成為該力的一部分。在歐薩哇（Osawa）2009年的一項脂質體實驗中，FtsZ顯示了它能在沒有其它蛋白存在下施加收縮力的能力[3]。
參考文獻
- ^ Ishikawa,Hajime;Kuroiwa,Tsuneyoshi;Nagata,Kazuhiro. 『細胞生物学事典』. 朝倉書店. 2005年3月: 159–160. ISBN 978-4-254-17118-1.
- ^ Strepp, R.; Scholz, S.; Kruse, S.; Speth, V.; Reski, R. Plant nuclear gene knockout reveals a role in plastid division for the homolog of the bacterial cell division protein FtsZ, an ancestral tubulin. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 1998-04-14, 95 (8). ISSN 0027-8424. PMC 22495
. PMID 9539743. doi:10.1073/pnas.95.8.4368.
- ^ Osawa, Masaki; Anderson, David E.; Erickson, Harold P. Reconstitution of Contractile FtsZ Rings in Liposomes. Science. 2008-05-09, 320 (5877) [2022-10-14]. ISSN 0036-8075. PMC 2645864 . PMID 18420899. doi:10.1126/science.1154520. （原始內容存檔於2022-10-15） （英語）.
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- Scheffers, Dirk-Jan; Driessen, Arnold J. M. The polymerization mechanism of the bacterial cell division protein FtsZ. FEBS Letters. 2001-09-28, 506 (1) [2022-10-14]. ISSN 0014-5793. PMID 11591361. doi:10.1016/S0014-5793(01)02855-1. （原始內容存檔於2022-10-14） （英語）.
- van den Ent, Fusinita; Amos, Linda; Löwe, Jan. Bacterial ancestry of actin and tubulin. Current Opinion in Microbiology. 2001-12-01, 4 (6). ISSN 1369-5274. PMID 11731313. doi:10.1016/S1369-5274(01)00262-4 （英語）.
- Mendieta, Jesús; Rico, Ana Isabel; López-Viñas, Eduardo; Vicente, Miguel; Mingorance, Jesús; Gómez-Puertas, Paulino. Structural and Functional Model for Ionic (K+/Na+) and pH Dependence of GTPase Activity and Polymerization of FtsZ, the Prokaryotic Ortholog of Tubulin. Journal of Molecular Biology. 2009-07-03, 390 (1). ISSN 0022-2836. PMID 19447111. doi:10.1016/j.jmb.2009.05.018 （英語）.
- Mingorance, Jesús; Rivas, Germán; Vélez, Marisela; Gómez-Puertas, Paulino; Vicente, Miguel. Strong FtsZ is with the force: mechanisms to constrict bacteria. Trends in Microbiology. 2010-08-01, 18 (8) [2022-10-14]. ISSN 0966-842X. PMID 20598544. doi:10.1016/j.tim.2010.06.001. （原始內容存檔於2013-07-04） （英語）.