Изменение организации актиновых структур нормальных и трансформированных клеток на субстрате с ограниченной адгезивной поверхностью
Изучено действие ингибитора Rho-киназы Y-27 632 на фибробласты и эпителиоциты на обычном субстрате и на субстрате с адгезивными полосами. Показано, что действие Y-27 632 на клетки двух разных морфологических типов во многом сходно: через четыре часа действия агента актиновые пучки в клетках начинают разбираться, появляются небольшие отростки, в которых присутствуют микротрубочки, при этом длина… Читать ещё >
Содержание
- Актуальность проблемы
- Цель и задачи работы
- Научная новизна и практическая значимость работы
- ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
- Глава 1. Организация и функционирование цитоскелетных структур в фибробластоподобных и эпителиальных клетках
- 1. 1. Организация и фукционирование цитоскелетных структур в фибробластоподобных клетках
- 1. 1. 1. Актиновый цитоскелет
- 1. 1,2.Система микротрубочек
- 1. 1. Организация и фукционирование цитоскелетных структур в фибробластоподобных клетках
- Ф 1.2.0собенности организации и функционирования цитоскелетных структур в эпителиальных клетках
- 1. 3. Влияние специфических агентов на организацию и функционирование цитоскелетных структур
- 1. 3. 1. Влияние агентов, изменяющих структуру актинового цитоскелета
- 1. 3. 2. Влияние агентов, изменяющих структуру системы микротрубочек
- 1. 3. Влияние специфических агентов на организацию и функционирование цитоскелетных структур
- 2. 1. Распластывание клетки
- 2. 2. Морфогенетические реакции в условиях ограничения адгезивной поверхности субстрата
- 2. 3. Эпителио-мезенхимальная трансформация клеток
- 2. 3. 1. Эпителио-мезенхимальная трансформация, вызываемая действием скеттер-фактора
- 2. 3. 2. Эпителио-мезенхимальная трансформация, вызываемая действием форболового эфира
- 1. 1. Морфология и морфометрические параметры фибробластов человека М
- 1. 2. Морфология и морфометрические параметры эпителиоцитов линий MDCK и FBT
- 9. фибробластов на разных стадиях распластывания
- 4. 1. Морфология и морфометрические параметры эпителиоцитов линии MDCK после обработки скетгер-фактором
- 4. 2. Морфология и морфометрические параметры контрольных и обработанных форболовым эфиром эпителиоцитов линии IAR
- 5. 1. Морфология и морфометрические параметры мышиных эмбриональных фибробластов после обработки Y
- 5. 2. Морфология и морфометрические параметры эпителиоцитов линии IAR после обработки Y
- 6. 1. Морфология и морфометрические параметры фибробластов линий Rat2/5 и Rat2/5ras
- 6. 2. Морфология и морфометрические параметры фибробластов линий 10.3 и
- 10. 3. ras
Изменение организации актиновых структур нормальных и трансформированных клеток на субстрате с ограниченной адгезивной поверхностью (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Актуальность проблемы.
Одной из важнейших проблем современной онкологии является изучение изменения формы и подвижности клеток, ответственных за такие злокачественные свойства, как инвазия и метастазирование. Эта проблема неразрывно связана с изучением механизмов изменения цитоскелета и адгезивных структур нормальных клеток на субстрате, к поверхности которого прикреплены клетки.
Неоднородность молекулярной структуры разных участков поверхности внеклеточного матрикса обуславливает различия их адгезионных свойств и, соответственно, прочности прикрепления клеток к этим участкам матрикса. Адгезионные полосы на поверхности матрикса, т. е. линейные участки его поверхности с относительно более высокой адгезивиостыо для клеток, чем у соседних участков, могут способствовать ориентации клеток, их миграции в определенном направлении и регулировать эти процессы в эмбриогенезе, регенерации или инвазивном росте опухоли.
Культивирование клеток на специальных субстратах с узкими линейными адгезивными участками позволяет моделировать такие условия in vitro. Особый интерес представляет изучение прикрепления и распластывания клеток при культивировании на субстрате с адгезивными полосами, в частностиизменений морфометрических характеристик и лежащих в их основе цитоскелетных механимов. В связи с тем, что клетки разных морфологических типов имеют различную организацию цитоскелетных систем, возникает вопрос о разнице в их реакциях при культивировании на субстрате с адгезивными полосами.
Известно, что значительная реорганизация цитоскелета с изменением морфологических характеристик происходит при неопластической трансформации клетки, что играет важную роль в инвазии и метастазировании. В связи с этим большой интерес представляет сравнительный анализ морфологии нормальных и трансформированных фибробластов, культивируемых на субстрате с узкими адгезивными полосами. f Изменения в организации систем цитоскелета трансформированных клеток часто способствуют приобретению клетками поляризованного фенотипа. В связи с этим особый интерес представляет изучение морфологии и морфометрических характеристик эпителиоцитов при эпителио-мезенхимальном переходе, и наоборот, при приобретении фибробластами эпителиального фенотипа. Характерной чертой трансформированных клеток является снижение натяжения актин-миозииовой системы, поэтому представляется важным изучение морфологических характеристик клеток, обработанных соответствующими ингибиторами.
Культивирование нормальных и трансформированных фибробластов и эпителиоцитов на культуральных субстратах с адгезивными полосами в сочетании с обработкой клеток агентами, вызывающими реорганизацию цитоскелетных систем, позволяет выявлять новые детали в механизмах трансформации и инвазии.
Цель и задачи работы.
Целью настоящей диссертационной работы являлось изучение морфологии и морфометрических параметров нормальных мезенхимальных и эпителиальных клеток, а также мезенхимальных клеток, трансформированных онкогеном ras, в условиях культивирования на субстрате с узкими адгезивными полосами.
В соответствии с указанной целью были поставлены следующие экспериментальные задачи:
1. Изучить изменения морфологии и морфометрических параметров нормальных мезенхимальных и эпителиальных клеток, а также мезенхимальных клеток на разных стадиях распластывания в условиях культивирования на субстратах с узкими адгезивными полосами.
2. Изучить изменения морфологии и морфометрических параметров на обычном субстрате и на субстрате с адгезивными полосами эпителиопитов после действия агентов, вызывающих эпителио-мезенхимальиую трансформацию, а также фибробластов после приобретения ими эпителиального фенотипа.
9 3. Изучить действие ингибитора Rho-киназы Y-27 632 на мезенхимальные и эпителиальные клетки на обычном субстрате и на субстрате с адгезивными полосами.
4. Изучить изменение морфологии и морфометрических параметров мехенхимальных клеток, экспрессирующих онкоген ras, на обычном культуральном субстрате и на субстрате с адгезивными полосами.
Научная новизна и практическая ценность работы.
Показано, что у нормальных фибробластов имеется механизм поддержания длины клетки при распластывании на узкой адгезивной полосе. Эпителиоциты, в отличие от фибробластов, лишены подобного механизма.
Впервые были изучены морфология и морфометрические параметры эпителиоцитов после воздействия форболового эфира и скеттер-фактора -• агентов, вызывающих эпителио-мезенхимальную трансформацию. В результате действия этих агентов эпителиоциты утрачивают кольцевой пучок актиновых микрофиламентов, приобретая черты поляризованного фенотипа, и в условиях распластывания на обычном культуральном субстрате и на адгезивной полосе их морфометрические параметры становятся как у фибробластов. При этом механизм контроля длины клетки частично или полностью восстанавливается. При действии таксола фибробласты приобретали черты эпителиального фенотипа, при этом их морфометрические параметры изменялись в сторону эпителиальных, а клетки утрачивали механизм контроля длины.
Впервые изучен механизм контроля длины клетки у фибробластов при распластывании на обычном субстрате и на адгезивной полосе. Показано, что на ранней стадии распластывания, в течение которой фибробласт имеет дисковидную форму, механизм поддержания длины не работает. Он начинает действовать, когда фибробласт приобретает вытянутую форму.
Изучено действие ингибитора Rho-киназы Y-27 632 на фибробласты и эпителиоциты на обычном субстрате и на субстрате с адгезивными полосами. Показано, что действие Y-27 632 на клетки двух разных морфологических типов во многом сходно: через четыре часа действия агента актиновые пучки в клетках начинают разбираться, появляются небольшие отростки, в которых присутствуют микротрубочки, при этом длина клеток возрастает. Через сутки культивирования с Y-27 632 актиновый цитоскелет полностью разрушается, длина отростков увеличивается. На субстрате с адгезивными полосами длина и эпителиоцитов, и фибробластов значительно возрастает. При действии Y-27 632 фибробласты утрачивают механизм контроля длины клетки.
Показано, что иммортализованные фибробласты, в отличие от нормальных фибробластов, не имеют механизма контроля длины: их длина на субстрате с адгезивными полосами увеличивается в полтора раза. Ras-трансфецированные аналоги, напротив, имеют одинаковую длину на обоих субстратах. По-видимому, такая разница вызвана особенностями организации актинового цитоскелета у иммортализованных фибробластов и их ras-трансфецированных аналогов.
Таким образом, показано, что механизм контроля длины не является характеристикой клеток определенного типа, но является характеристикой клеток определенного фенотипа, а именно поляризованных клеток с неповрежденным актиновым цитоскелетом.
Полученные данные выявляют ряд новых закономерностей в механизмах миграции клеток, которая происходит при опухолевой инвазии, а также при регенерационных процессах. Понимание этих закономерностей играет важную роль в клинической практике, а именно в борьбе с инвазией опухолевых клеток, а также при разработке различных типов искусственных внутритканевых протезов.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
выводы.
1. Используя субстраты с узкими линейными адгезивными полосами было показано, что нормальные фибробласты обладают цитоскелетным механизмом контроля своей длины. В отличие от фибробластов, нормальные эпителиоциты не обладают подобным механизмом.
2. В процессе распластывания на адгезивной полосе у нормальных фибробластов в период 2−5.5 часов после посадки отсутствует механизм контроля длины клеткион появляется начиная с 6.5 часов после посадки. Отсутствие механизма контроля длины в течение 2−5.5 часов после посадки может быть обусловлено наличием у фибробластов в этот период замкнутого или полуразобранного кольцевого пучка актиновых микрофиламентов.
3. Изменение общей организации актинового цитоскелета нормальных фибробластов (разрушение прямых пучков актиновых микрофиламентов и образование кольцевого пучка микрофиламентов) под действием таксола сопровождается утратой механизма контроля длины.
4. Изменение общей организации актинового цитоскелета нормальных эпителиоцитов (разрушение кольцевого пучка актиновых микрофиламентов и формирование прямых пучков) во время эпителио-мезенхимальной трансформации под действием скеттер-фактора и форболового эфира приводит к появлению механизма контроля длины.
5. Ослабление акгин-миозинового натяжения под действием ингибитора Rho-киназы Y-27 632 приводит к значительному изменению морфологии нормальных фибробластов и эпителиоцитов как на обычном субстрате, так и на субстрате с адгезивными полосами, а также утрате механизма контроля длины нормальными фибробластами.
6. Ras-трансформированные фибробласты имеют механизм контроля длины клетки. Это может быть обусловлено расположением пучков актиновых микрофиламентов вдоль длинной оси клетки у гаэ-трансформированных фибробластов.
7. Полученные нами результаты свидетельствуют о том, что механизм контроля длины клетки не является характеристикой клеток определенного происхождения, а является характеристикой клеток с определенной организацией актинового цитоскелета.
Список литературы
- Альберте Б., Брей Д., Льюис Дж., Рэфф М., Роберте К., Уотсон Дж. Молекулярная биология клетки, изд. «Мир», 1994
- Брагина Е.Е. Ультраструктура нормальных фибробластов на ранних стадиях распластывания в культуре. Цитология 17, 248−253, 1975
- Гусев Н.Б. Движение немышечных клеток и организация актиновых филаментов. Соросовский образовательный журнал 7, 9−16, 2001
- Копнин Б.П. Мишени действия онкогенов и опухолевых супрессоров: ключ к пониманию базовых механизмов канцерогенеза. Биохимия 65, 533, 2000
- Левина Э.М., Васильев Ю. М. Цитоскелетные факторы определяют максимальную длину культивируемых фибробластов. Доклады Академии Наук 367, 831−833, 1999
- Ровенский Ю.А., Васильев Ю. М. Морфогенетические реакции клеток и их нарушения при опухолевой трансформации. Канцерогенез, изд. «Научный мир», 2000
- Светличная Н.И., Свиткина Т. М. Нарушение структуры эндоплазматического пласта микрофиламентов при опухолевой трансформации. Цитология 30, 976−972, 1988
- Свиткина Т.М. Формирование эндоплазматического пласта микрофиламентов при распластывании фибробластов. Цитология 30, 861 866, 1988
- Свиткина Т.М., Каверина И. Н. Нарушения актинового цитоскелета в трансформированных эпителиальных клетках. Цитология 31, 1441−1446, 1989
- Ahmed S., Lee J., Kozma R., Best A., Monfries C., Lim L. A novel functional target for tumor-promoting phorbol esters and lysophosphatidic acid. The p21rac-GTPase activating protein n-chimaerin. J. Biol. Chem. 268, 1 070 910 712, 1993
- Allen W.E., Zicha D., Ridley A.J., Jones G.E. A role for Cdc42 in macrophage chemotaxis. J. Cell Biol. 141, 1147−1157,1998
- Amano M., Ito M., Kimura K., Fukata Y., Chihara K., Nakano Т., Matsuura Y., Kaibuchi K. Phosphorylation and activation of myosin by Rho-associated kinase (Rho-kinase). J. Biol. Chem. 271, 20 246−20 249, 1996
- Andersen S.S. Spindle assembly and the art of regulating microtubule dynamics by MAPs and Stathmin/Opl8. Trends Cell Biol. 10, 261−267, 2000
- Bacallao R., Antony C., Dotti C., Karsenti E., Stelzer E.H., Simons K. The subcellular organization of Madin-Darby canine kidney cells during the formation of a polarized epithelium. J. Cell Biol. 109, 2817−2832, 1989
- Barbacid M. ras genes. Annu. Rev. Biochem. 56, 779−827, 1987
- Bershadsky A. D, Vasiliev J.M. Cytoskeleton. Plenum Press, New York, 1988
- Bershadsky A.D., Vaisberg E.A., Vasiliev J.M. Pseudopodial activity at the active edge of migrating fibroblast is decreased after drug-induced microtubule depolymerization. Cell Motil. Cytoskeleton 19, 152−158, 1991
- Bershadsky A., Chausovsky A., Becker E., Lyubimova A., Geiger B. Involvement of microtubules in the control of adhesion-dependent signal transduction. Curr. Biol. 6, 1279−1289, 1996
- Bhargava M., Joseph A., Knesel J., Halaban R., Li Y., Pang S., Goldberg I., Setter E., Donovan M.A., Zarnegar R., et al. Scatter factor and hepatocyte growth factor: activities, properties, and mechanism. Cell Growth Differ. 3, 11−20, 1992
- Bishop A.L., Hall A. Rho GTPases and their effector proteins. Biochem. J., 348,241−255,2000
- Borisy G.G., Svitkina T.M. Actin machinery: pushing the envelope. Curr. Opin. Cell Biol. 12, 104−112, 2000
- Bos J.L. Ras gene mutations and human cancer. In Molecular Genetics in Cancer Diagnosis, ed. J. Cossman, Elsevier, Amsterdam, 273−287, 1990
- Bouckson-Castaing V., Moudjou M., Ferguson D.J., Mucklow S., Belkaid Y., Milon G., Crocker P.R. Molecular characterisation of ninein, a new coiled-coil protein of the centrosome. J. Cell Sci. 109, 179−190, 1996
- Brose N., Rosenmund C. Move over protein kinase C, you’ve got company: alternative cellular effectors of diacylglycerol and phorbol esters. J. Cell Sci. 115,4399−4411,2002
- Brunette D.M. Spreading and orientation of epithelial cells on grooved substrata. Exp. Cell Res. 167,203−217, 1986
- Burridge К. Crosstalk between Rac and Rho. Science 283, 2028−2029, 1999
- Carley W.W., Barak L.S., Webb W.W. F-actin aggregates in transformed cells. J. Cell Biol. 90, 797−802, 1981
- Carlier M.F. Control of actin dynamics. Curr. Opin. Cell Biol. 10,45−51, 1998
- Carlier M.F., Pantaloni D. Control of actin dynamics in cell motility. J. Mol. Biol. 269,459−467, 1997
- Carter S.B. Haptotaxis and the mechanism of cell motility. Nature 213, 256 260, 1967
- Castagna M. Phorbol esters as signal transducers and tumor promoters. Biol. Cell 59,3−13, 1987
- Cereijido M., Robbins E.E., Dolan W.J., Rotunno C.A., Sabatini D.D. Polarized monolayers, formed by epithelial cells on a permeable and translucent support. J. Cell Biol. 77, 853−880, 1978
- Clark P., Coles D., Peckham M. Preferential adhesion to and survival on patterned laminin organizes myogenesis in vitro. Exp. Cell Res. 230, 275−283, 1997
- Clark P., Connolly P., Moores G.R. Cell guidance by micropatterned adhesiveness in vitro. J. Cell Sci.-103, 287−292, 1992
- Compton D.A., Cleveland D.W. NuMA is required for the proper completion of mitosis. J. Cell Biol. 120,947−957, 1993
- Conrad P.A., Nederlof M.A., Herman I.M., Taylor D.L. Correlated distribution of actin, myosin, and microtubules at the leading edge of migrating Swiss 3T3 fibroblasts. Cell Motil. Cytoskeleton 14, 527−543, 1989
- Cowley S., Paterson H" Kemp P., Marshall C.J. Activation of MAP kinase kinase is necessary and sufficient for PC 12 differentiation and for transformation ofNIH 3T3 cells. Cell 77, 841−852, 1994
- Crespo P., Leon J. Ras proteins in the control of the cell cycle and cell differentiation. Cell Mol. Life Sci. 57, 1613−1636, 2000
- Dalton B.A., McFarland C.D., Gengenbach T.R., Griesser H.J., Steele J.G. Polymer surface chemistry and bone cell migration. J. Biomater. Sci. Polym. 9,781−799, 1998
- Damji A., Weston L., Brunette D.M. Directed confrontations between fibroblasts and epithelial cells on micromachined grooved substrata. Exp. Cell Res. 228, 114−124, 1996
- Dang C.V. c-Myc target genes involved in cell growth, apoptosis, and metabolism. Mol. Cell Biol. 19, 1−11, 1999
- Danowski B.A. Fibroblast contractility and actin organization are stimulated by microtubule inhibitors. J. Cell Sci., 93, 255−266, 1989
- Danowski B.A., Harris A.K. Changes in fibroblast contractility, morphology, and adhesion in response to a phorbol ester tumor promoter. Exp. Cell Res. 177,47−59, 1988
- Daub H., Gevaert K., Vandekerckhove J., Sobel A., Hall A. Rac/Cdc42 and p65PAK regulate the microtubule-destabilizing protein stathmin through phosphorylation at serine 16. J. Biol. Chem. 276, 1677−1680, 2001
- De Brabander M., Geuens G., Nuydens R., Willebrords R., De Mey J. Taxol induces the assembly of free microtubules in living cells and blocks the organizing capacity of the centrosomes and kinetochores. Proc. Natl. Acad. Sci. US A 78,5608−5612, 1981
- Denhardt D.T. Oncogene-initiated aberrant signaling engenders the metastatic phenotype: synergistic transcription factor interactions are targets for cancer therapy. Crit. Rev. Oncog. 7, 261−291, 1996
- Derry W.B., Wilson L., Jordan M.A. Substoichiometric binding of taxol suppresses microtubule dynamics. Biochemistry 34,2203−2211, 1995
- Dike L.E., Chen C.S., Mrksich M., Tien J., Whitesides G.M., Ingber D.E. Geometric control of switching between growth, apoptosis, and differentiationduring angiogenesis using micropatterned substrates. In Vitro Cell Dev. Biol. Anim. 35,441−448, 1999
- Domnina L.V., Rovensky J.A., Vasiliev J.M., Gelfand I.M. Effect of microtubule-destroying drugs on the spreading and shape of cultured epithelial cells. J. Cell Sci. 74, 267−282, 1985
- Dowrick P., Kenworthy P., McCann В., Warn R. Circular ruffle formation and closure lead to macropinocytosis in hepatocyte growth factor/scatter factor-treated cells. Eur. J. Cell Biol. 61,44−53, 1993
- Dowrick P.G., Prescott A.R., Warn R.M. Scatter factor affects major changes in the cytoskeletal organization of epithelial cells. Cytokine 3, 299−310, 1991
- Dowrick P.G., Warn R.M. The effects of scatter factor on the cytoskeletal organization of epithelial cells. Cancer Invest. 8, 675−683, 1990
- Doxsey S.J., Stein P., Evans L., Calarco P.D., Kirschner M. Pericentrin, a highly conserved centrosome protein involved in microtubule organization. Cell 25,639−650, 1994
- Dunn G.A., Brown A.F. Alignment of fibroblasts on grooved surfaces described by a simple geometric transformation. J. Cell Sci. 83,313−340, 1986
- Dunn G.A., Heath J.P. A new hypothesis of contact guidance in tissue cells. Exp. Cell Res. 101, 1−14, 1976
- Duttaroy A., Bourbeau D., Wang X.L., Wang E. Apoptosis rate can be accelerated or decelerated by overexpression or reduction of the level of elongation factor-1 alpha. Exp. Cell Res. 10, 168−176, 1998
- Fath K.R., Burgess D.R. Membrane motility mediated by unconventional myosin. Curr. Opin. Cell Biol. 6, 131−135, 1994
- Folkman J., Moskona A. Role of cell shape in growth control. Nature 273, 345−349, 1978
- Frost J.A., Khokhlatchev A., Stippec S., White M.A., Cobb M.H. Differential effects of РАК 1-activating mutations reveal activity-dependent and -independent effects on cytoskeletal regulation. J. Biol. Chem. 273, 2 819 128 198, 1998
- Furlong R.A., Takehara Т., Taylor W.G., Nakamura Т., Rubin J.S. Comparison of biological and immunochemical properties indicates that scatter factor and hepatocyte growth factor are indistinguishable. J. Cell Sci. 100, 173−177, 1991
- Ganiko L., Martins A.R., Espreafico E.M., Roque-Barreira M.C. Neutrophil haptotaxis induced by the lectin KM+. Glycoconj. J. 15, 527−530, 1998
- Geiger В., Bershadsky A. Assembly and mechanosensory function of focal contacts. Curr. Opin. Cell Biol. 13, 584−592,2001
- Giancotti F.G., Ruoslahti E. Integrin signaling. Science 285, 1028−1032, 1999
- Gilbert Т., Le Bivic A., Quaroni A., Rodriguez-Boulan E. Microtubular organization and its involvement in the biogenetic pathways of plasma membrane proteins in Caco-2 intestinal epithelial cells. J. Cell Biol. 113, 275 288,1991
- Gille H., Sharrocks A.D., Shaw P.E. Phosphorylation of transcription factor p62TCF by MAP kinase stimulates ternary complex formation at c-fos promoter. Nature 358,414−417, 1992
- Giordano S., Zhen Z., Medico E., Gaudino G., Galimi F., Comoglio P.M. Transfer of motogenic and invasive response to scatter factor/hepatocyte growth factor by transfection of human MET protooncogene. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 90, 649−653, 1993
- Gloushankova N.A., Lyubimova A.V., Tint I.S., Feder H.H., Vasiliev J.M., Gelfand I.M. Role of the microtubular system in morphological organization of normal and oncogene-transfected epithelial cells. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 91, 8597−8601, 1994
- Goessl A., Bowen-Pope D.F., Hoffman A.S. Control of shape and size of vascular smooth muscle cells in vitro by plasma lithography. J. Biomed. Mater. Res. 57, 15−24, 2001
- Goldman R.D., Knipe D.M. Functions of cytoplasmic fibers in nonmuscle cell motility. Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 37, 523−534, 1973
- Goldman Y.E. Wag the tail: structural dynamics of actomyosin. Cell 93, 1−4, 1998
- Gotlieb A.I., May L.M., Subrahmanyan L., Kalnins V.I. Distribution of microtubule organizing centers in migrating sheets of endothelial cells. J. Cell Biol. 91,589−594, 1981
- Gundersen G.G., Bulinski J.C. Selective stabilization of microtubules oriented toward the direction of cell migration. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 85, 59 465 950, 1988
- Hall A. Ras-related GTPases and the cytoskeleton. Mol. Biol. Cell 3, 475−479, 1992
- Coso O.A., Chiariello M., Yu J.C., Teramoto H., Crespo P., Xu N" Miki Т., Gutkind J.S. The small GTP-binding proteins Racl and Cdc42 regulate the activity of the JNK/SAPK signaling pathway. Cell 81, 1137−1146, 1995
- Hall A. Rho GTPases and the actin cytoskeleton. Science 279, 509−514, 1998
- Harris A Behavior of cultured cells on substrata of variable adhesiveness. Exp. Cell. Res. 77,285−297, 1973
- Hartwig J.H., Kwiatkowski D.J. Actin-binding proteins. Curr. Opin. Cell. Biol. 3, 87−97, 1991
- Helin K. Regulation of cell proliferation by the E2 °F transcription factors. Curr. Opin. Genet. Dev. 8, 28−35, 1998
- Heuer J.G., Li K., Kaufman T.C. The Drosophila homeotic target gene centrosomin (cnn) encodes a novel centrosomal protein with leucine zippers and maps to a genomic region required for midgut morphogenesis. Development 121,3861−3876,1995
- Igawa Т., Kanda S., Kanetake H., Saitoh Y., Ichihara A., Tomita Y., Nakamura T. Hepatocyte growth factor is a potent mitogen for cultured rabbit renal tubular epithelial cells. Biochem. Biophys. Res. Commun. 174, 831−838, 1991
- Ireland G.W., Dopping-Hepenstal P.J., O’Neill, C.H. Limitation of substratum size alters cytoskeletal organization and behaviour of Swiss 3T3 fibroblasts. Cell Biol. Int. Rep. 13, 781−790, 1989
- Ishizaki Т., Uehata M., Tamechika I., Keel J., Nonomura K., Maekawa M., Narumiya S. Pharmacological properties of Y-27 632, a specific inhibitor of rho-associated kinases. Mol. Pharmacol. 57, 976−983, 2000
- Ivanova O.Y., Margolis L.B. The use of phospholipid film for shaping cell cultures. Nature 242, 200−201, 1973
- Jay P.Y., Pham P.A., Wong S.A., Elson E.L. A mechanical function of myosin II in cell motility. J. Cell Sci. 108, 387−393, 1995
- Karin M. The regulation of AP-1 activity by mitogen-activated protein kinases. J. Biol. Chem. 270, 16 483−16 486, 1995
- Kaverina I., Rottner K., Small J.V. Targeting, capture, and stabilization of microtubules at early focal adhesions. J. Cell Biol. 142, 181−190, 1998
- Kaverina I., Krylyshkina O., Small J.V. Microtubule targeting of substrate contacts promotes their relaxation and dissociation. J. Cell Biol. 146, 10 331 044, 1999
- Kellie S., Holme T.C., Bissell M.J. Interaction of tumour promoters with epithelial cells in culture. An immunofluorescence study. Exp. Cell Res. 160, 259−274, 1985
- Kerkhoff E., Rapp U.R. Cell cycle targets of Ras/Raf signalling. Oncogene 17, 1457−1462, 1998
- Kinch M.S., Clark G.J., Der C.J., Burridge K. Tyrosine phosphorylation regulates the adhesions of ras-transformed breast epithelia. J. Cell Biol. 130, 461−471, 1995
- Klebe R.J., Bentley K.L., Schoen R.C. Adhesive substrates for fibronectin. J. Cell Physiol. 109,481−488, 1981
- Kozma R., Ahmed S., Best A., Lim L. The Ras-related protein Cdc42Hs and bradykinin promote formation of peripheral actin microspikes and filopodia in Swiss 3T3 fibroblasts. Mol. Cell Biol. 15, 1942−1952, 1995
- Kozma R., Ahmed S., Best A., Lim L. The GTPase-activating protein n-chimaerin cooperates with Racl and Cdc42Hs to induce the formation of lamellipodia and filopodia. Mol. Cell Biol. 16, 5069−5080, 1996
- Kraynov V.S., Chamberlain C., Bokoch G.M., Schwartz M.A., Slabaugh S., Hahn K.M. Localized Rac activation dynamics visualized in living cells. Science 290, 333−337, 2000
- Krendel M., Zenke F.T., Bokoch G.M. Nucleotide exchange factor GEF-H1 mediates cross-talk between microtubules and the actin cytoskeleton. Nat. Cell Biol. 4,294−301,2002
- Krendel M.F., Bonder E.M. Analysis of actin filament bundle dynamics during contact formation in live epithelial cells. Cell. Motil. Cytoskeleton 43, 296−309,1999
- Kwiatkowski D. J. Functions of gelsolin: motility, signaling, apoptosis, cancer. Curr. Opin. Cell Biol. 11, 103−108, 1999
- Lowry D.R., Willumsen B.M. Function and regulation of ras. Annu. Rev. Biochem. 62, 851−891, 1993
- Machatkova M., Posposil Z. Biological characteristics of cell line derived from the respiratory tract of bovine foetus. Follia Biol. 21, 117−121, 1975
- Machesky L.M., Hall A. Role of actin polymerization and adhesion to extracellular matrix in Rac- and Rho-induced cytoskeletal reorganization. J. Cell Biol. 138,913−926, 1997
- Machesky L.M., Insall R.H. Scarl and the related Wiskott-Aldrich syndrome protein, WASP, regulate the actin cytoskeleton through the Arp2/3 complex. Curr. Biol. 8,1347−1356, 1998
- Machesky L.M., Mullins R.D., Higgs H.N., Kaiser D.A., Blanchoin L., May R.C., Hall M.E., Pollard T.D. Scar, a WASp-related protein, activates nucleation of actin filaments by the Arp2/3 complex. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 96, 3739−374, 1999
- Mackay D.J., Hall A. Rho GTPases. J. Biol. Chem. 273, 20 685−20 688, 1998
- MacLeod K.T., Harding S.E. Effects of phorbol ester on contraction, intracellular pH and intracellular Ca2+ in isolated mammalian ventricular myocytes. J. Physiol. 444,481−498, 1991
- Maekawa M., Ishizaki Т., Boku S., Watanabe N., Fujita A., Iwamatsu A., Obinata Т., Ohashi K., Mizuno K., Narumiya S. Signaling from Rho to the actin cytoskeleton through protein kinases ROCK and LIM-kinase. Science 285, 895−898, 1999
- Magee Т., Marshall C. New insights into the interaction of Ras with the plasma membrane. Cell 98, 9−12, 1999
- Manser E., Chong C., Zhao Z.S., Leung Т., Michael G., Hall C., Lim L. Molecular cloning of a new member of the p21-Cdc42/Rac-activated kinase (РАК) family. J. Biol. Chem. 270, 25 070−25 078, 1995
- Manser E., Huang H.Y., Loo Т.Н., Chen X.Q., Dong J.M., Leung Т., Lim L. Expression of constitutively active alpha-PAK reveals effects of the kinase on actin and focal complexes. Mol. Cell. Biol. 17, 1129−1143, 1997
- Marshall C.J. Specificity of receptor tyrosine kinase signaling: transient versus sustained extracellular signal-regulated kinase activation. Cell 80, 179−185, 1995
- Matsui Т., Amano M., Yamamoto Т., Chihara K., Nakafuku M., Ito M., Nakano Т., Okawa K., Iwamatsu A., Kaibuchi K. Rho-associated kinase, a novel serine/threonine kinase, as a putative target for small GTP binding protein Rho. EMBO J. 15,2208−2216, 1996
- Matsumoto K., Hashimoto K., Yoshikawa K., Nakamura T. Marked stimulation of growth and motility of human keratinocytes by hepatocyte growth factor. Exp. Cell Res. 196, 114−120, 1991
- Matter К., Bucher К., Hauri H.P. Microtubule perturbation retards both the direct and the indirect apical pathway but does not affect sorting of plasma membrane proteins in intestinal epithelial cells (Caco-2). EMBO J. 9, 31 633 170, 1990
- Mays R.W., Beck K.A., Nelson WJ. Organization and function of the cytoskeleton in polarized epithelial cells: a component of the protein sorting machinery. Curr. Opin. Cell Biol. 6, 16−24, 1994
- McClatchey A.I., Saotome I., Mercer K., Crowley D., Gusella J.F., Bronson R.T., Jacks T. Mice heterozygous for a mutation at the Nf2 tumor suppressor locus develop a range of highly metastatic tumors. Genes Dev. 12, 1121−1133, 1998
- McNally F.J. Modulation of microtubule dynamics during the cell cycle. Curr. Opin. Cell Biol. 8, 23−29, 1996
- Michalopoulos G.K. Liver regeneration: molecular mechanisms of growth control. FASEB J. 4, 176−187, 1990
- Miki H., Miura K., Takenawa T. N-WASP, a novel actin-depolymerizing protein, regulates the cortical cytoskeletal rearrangement in a PIP2-dependent manner downstream of tyrosine kinases. EMBO J. 15, 5326−5335, 1996
- Miki H., Sasaki Т., Takai Y., Takenawa T. Induction of filopodium formation by a WASP-related actin-depolymerizing protein N-WASP. Nature 391, 9396, 1998
- Mimori-Kiyosue Y., Shiina N., Tsukita S. Adenomatous polyposis coli (APC) protein moves along microtubules and concentrates at their growing ends in epithelial cells. J. Cell Biol. 148, 505−518, 2000
- Minden A., Lin A., Claret F.X., Abo A., Karin M. Selective activation of the JNK signaling cascade and c-Jun transcriptional activity by the small GTPases Rac and Cdc42Hs. Cell 81, 1147−1157, 1995
- Minett T.W., Tighe B.J., Lydon M.J., Rees D.A. Requirements for cell spreading on polyHEMA coated culture substrates. Cell Biol. Int. Rep. 8, 151 159, 1984
- Mironova L., Stobetsky V., Kruchkova G. New lines of diploid human cells. Voprosi Virusologii 5, 626−629, 1987
- Mittnacht S. Control of pRB phosphorylation. Curr. Opin. Genet. Dev. 8, 2127, 1998
- Moizhess T.G., Vasiliev J.M. Substrate-induced polarisation of cultured epitheliocytes and fibroblasts: non-reactivity of Ras-transformed cells. Cell Biol. Int. 25, 931−934,2001
- Montesano R., Saint-Vincent L., Drevon C., Tomatis L. Production of epithelial and mesenchymal tumor with rat liver cells transformed in vitro. Int. J. Cancer 16, 550−558, 1975
- Mullins R.D. How WASP-family proteins and the Arp2/3 complex convert intracellular signals into cytoskeletal structures. Curr. Opin. Cell Biol. 12, 9196, 2000
- Mullins R.D., Heuser J.A., Pollard T.D. The interaction of Arp2/3 complex with actin: nucleation, high affinity pointed end capping, and formation of branching networks of filaments. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 95, 6181−6186, 1998
- Nabi I.R. The polarization of the motile cell. J. Cell Sci. 112, 1803−1811, 1999
- Naldini L., Vigna E., Narsimhan R. P, Gaudino G., Zarnegar R., Michalopoulos G.K., Comoglio P.M. Hepatocyte growth factor (HGF) stimulates the tyrosine kinase activity of the receptor encoded by the proto-oncogene c-MET. Oncogene 6, 501−504, 1991
- Nathke I.S., Adams C.L., Polakis P., Sellin J.H., Nelson W.J. The adenomatous polyposis coli tumor suppressor protein localizes to plasma membrane sites involved in active cell migration. J. Cell Biol. 134, 165−179, 1996
- Nishizuka Y. The role of protein kinase С in cell surface signal transduction and tumour promotion. Nature 308, 693−698, 1984
- Nobes C.D., Hall A. Rho, rac and cdc42 GTPases: regulators of actin structures, cell adhesion and motility. Biochem. Soc. Trans. 23, 456−459, 1995
- O’Neill C., Jordan P., Riddle P. Narrow linear strips of adhesive substratum are powerful inducers of both growth and total focal contact area. J. Cell Sci. 95, 577−586, 1990
- Palazzo A.F., Cook T.A., Alberts A.S., Gundersen G.G. mDia mediates Rho-regulated formation and orientation of stable microtubules. Nat. Cell Biol. 3, 723−729,2001
- Parekh H., Simpkins H. The transport and binding of taxol. Gen. Pharmacol. 29, 167−172, 1997
- Pasquale E.B., Maher P.A., Singer S.J. Talin is phosphorylated on tyrosine in chicken embryo fibroblasts transformed by Rous sarcoma virus. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 83, 5507−5511, 1986
- Perez F, Diamantopoulos G.S., Stalder R., Kreis Т.Е. CLIP-170 highlights growing microtubule ends in vivo. Cell 96, 517−527, 1999
- Pletjushkina O.J., Ivanova O.J., Kaverina I.N., Vasiliev J.M. Taxol-treated fibroblasts acquire an epithelioid shape and a circular pattern of actin bundles. Exp. Cell Res. 212, 201−208,1994
- Pletjushkina O.J., Rajfur Z., Pomorski P., Oliver T.N., Vasiliev J.M., Jacobson K.A. Induction of cortical oscillations in spreading cells by depolymerization of microtubules. Cell Motil. Cytoskeleton 48,235−244, 2001
- Pollack R., Osborn M., Weber K. Patterns of organization of actin and myosin in normal and transformed cultured cells. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 72, 994−998, 1975
- Prat M., Narsimhan R.P., Crepaldi Т., Nicotra M.R., Natali P.G., Comoglio P.M. The receptor encoded by the human c-MET oncogene is expressed in hepatocytes, epithelial cells and solid tumors. Int. J. Cancer 49, 323−328, 1991
- Prescott A.R., Dowrick P.G., Warn R.M. Stable and slow-turning-over microtubules characterize the processes of motile epithelial cells treated with scatter factor. J. Cell Sci. 102, 103−112, 1992
- Qui R.G., Chen J., McCormick F., Symons M. A role of Rho in Ras transformation. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92,11 781−11 785, 1995
- Ridley A.J., Comoglio P.M., Hall A. Regulation of scatter factor/hepatocyte growth factor responses by Ras, Rac, and Rho in MDCK cells. Mol. Cell. Biol. 15, 1110−1122, 1995
- Ridley A.J., Hall A. The small GTP-binding protein rho regulates the assembly of focal adhesions and actin stress fibers in response to growth factors. Cell 70,389−399, 1992
- Ridley A.J., Paterson H.F., Johnston C.L., Diekmann D., Hall A. The small GTP-binding protein rac regulates growth factor-induced membrane ruffling. Cell 70,401−410, 1992
- Rinnerthaler G., Geiger В., Small J.V. Contact formation during fibroblast locomotion: involvement of membrane ruffles and microtubules. J. Cell Biol. 106, 747−760, 1988
- Rodriguez Fernandez J.L., Geiger В., Salomon D., Ben-Ze'ev A. Suppression of vinculin expression by antisense transfection confers changes in cell morphology, motility, and anchorage-dependent growth of 3T3 cells. J. Cell Biol. 122, 1285−1294, 1993
- Rodriguez-Boulan E., Nelson W.J. Morphogenesis of the polarized epithelial cell phenotype. Science 245, 718−725, 1989
- Rodriguez-Boulan E., Powell S.K. Polarity of epithelial and neuronal cells. Annu. Rev. Cell Biol. 8, 395−427, 1992
- Rosenbaum J.L., Moulder J.E., Ringo D.L. Flagellar elongation and shortening in Chlamydomonas: the use of cycloheximide and colchicine to study the synthesis and assembly of flagellar proteins. J. Cell Biol. 41, 600 619, 1969
- Rovensky Yu.A., Domnina L.V., Ivanova O.Yu., Vasiliev J.M. Responses of epithelial and fibroblast-like cells to discontinuous configuration of the culture substrate. Membr. Cell Biol. 14, 617−627, 2001
- Rovensky Yu.A., Samoilov V.I. Morphogenetic response of cultured normal and transformed fibroblasts, and epitheliocytes, to a cylindrical substratum surface. Possible role for the actin filament bundle pattern. J. Cell Sci. 107, 1255−1263,1994
- Rubin J.S., Osada H., Finch P.W., Taylor W.G., Rudikoff S., Aaronson S.A. Purification and characterization of a newly identified growth factor specific for epithelial cells. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 88, 415−419, 1989
- Sanders L.C., Matsumura F., Bokoch G.M., de Lanerolle P. Inhibition of myosin light chain kinase by p21-activated kinase. Science 283, 2083−2085, 1999
- Schiff P.B., Fant J., Horwitz S.B. Promotion of microtubule assembly in vitro by taxol. Nature 277, 665−667, 1979
- Schiff P.B., Horwitz S.B. Taxol stabilizes microtubules in mouse fibroblast cells. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 77, 1561−1565, 1980
- Schliwa M., Nakamura Т., Porter K.R., Euteneuer U. A tumor promoter induces rapid and coordinated reorganization of actin and vinculin in cultured cells. J. Cell Biol. 99, 1045−1059, 1984
- Schroer T.A. Microtubules don and doff their caps: dynamic attachments at plus and minus ends. Curr. Opin. Cell Biol. 13, 92−96, 2001
- Schuyler S.C., Pellman D. Microtubule «plus-end-tracking proteins»: The end is just the beginning. Cell 105, 421−424, 2001
- Sefiton B.M., Hunter Т., Ball E.H., Singer S.J. Vinculin: a cytoskeletal target of the transforming protein of Rous sarcoma virus. Cell 24, 165−174, 1981
- Sharkey N.A., Leach K.L., Blumberg P.M. Competitive inhibition by diacylglycerol of specific phorbol ester binding. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81,607−610, 1984
- Shaw R.J., Paez J.G., Curto M., Yaktine A., Pruitt W.M., Saotome I., O’Bryan J.P., Gupta V., Ratner N., Der C.J., Jacks Т., McClatchey A.I. The Nf2 tumor suppressor, merlin, functions in Rac-dependent signaling. Dev. Cell 1, 63−72, 2001
- Shields J.M., Pruitt K., McFall A., Shaub A., Der С J. Understanding Ras: 'it ain’t over 'til it’s over'. Trends Cell Biol. 10, 147−154, 2000
- Soman N.P., Correra В Ruiz and G.Wogan. The TPR-MET oncogenic rearrngement is present and expressed in human gastric carcinoma and precursor lesions. Proc. Nat. Acad. Sci. USA 88, 4892−4896, 1991
- Steffen W., Fajer E.A., Linck R.W. Centrosomal components immunologically related to tektins from ciliary and flagellar microtubules. J. Cell Sci. 107,2095−2105, 1994
- Stoker M. Effect of scatter factor on motility of epithelial cells and fibroblasts. J. Cell Physiol. 139, 565−569, 1989
- Stoker M., Perryman M. An epithelial scatter factor released by embryo fibroblasts. J. Cell Sci. 77,209−223, 1985
- Svitkina T.M., Rovensky Y.A., Bershadsky A.D., Vasiliev J.M. Transverse pattern of microfilament bundles induced in epitheliocytes by cylindrical substrata. J. Cell Sci. 108, 735−745, 1995
- Svitkina TM, Borisy GG. Arp2/3 complex and actin depolymerizing factor/cofilin in dendritic organization and treadmilling of actin filament array in lamellipodia. J. Cell Biol. 145, 1009−1026, 1999
- Theriot J.A. Accelerating on a treadmill: ADF/cofilin promotes rapid actin filament turnover in the dynamic cytoskeleton, J. Cell Biol. 136, 1165−1168, 1997
- Tsarfaty I., Resau J.H., Rulong S., Keydar I., Faletto D.L., Vande Woude G.F. The met proto-oncogene receptor and lumen formation. Science 257, 12 581 261, 1992
- Van Aelst L., Barr M., Marcus S., Polverino A., Wigler M. Complex formation between RAS and RAF and other protein kinases. Proc. Natl. Acad. Sci. US A 90, 6213−6217, 1993
- Vasiliev J.M., Gelfand I.M., Domnina L.V., Ivanova O.Y., Komm S.G., Olshevskaja L.V. Effect of colcemid on the locomotory behaviour of fibroblasts. J. Embryol. Exp. Morphol. 24, 625−640, 1970
- Vasiliev J.M. Spreading of non-transformed and transformed cells. Biochim. Biophys. Acta 780, 21−65, 1985
- Vasiliev J.M., Gelfand I.M. Membrane-induced segregation of motile and stable domains in cytoplasm: possible role in morphological differentiation of tissue cells. Cell Differ. 24, 75−81, 1988
- Vasiliev J.M. Polarization of pseudopodial activities: cytoskeletal mechanisms. J. Cell Sci. 98, 1−4, 1991
- Vojtek A.B., Hollenberg S.M., Cooper J.A. Mammalian Ras interacts directly with the serine/threonine kinase Raf. Cell 74, 205−214, 1993
- Wadsworth P. Regional regulation of microtubule dynamics in polarized, motile cells. Cell Motil. Cytoskeleton 42,48−59, 1999
- Wadsworth P., McGrail M. Interphase microtubule dynamics are cell type-specific. J. Cell Sci. 95,23−32, 1990
- Walling E.A., Krafft G.A., Ware B.R. Actin assembly activity of cytochalasins and cytochalasin analogs assayed using fluorescence photobleaching recovery. Arch. Biochem. Biophys. 264, 321−332, 1988
- Watanabe K., Nakagawa S., Nishida T. Chemotactic and haptotactic activities of fibronectin for cultured rabbit corneal epithelial cells. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 29,572−577, 1988
- Waterman-Storer C.M., Salmon E. Positive feedback interactions between microtubule and actin dynamics during cell motility. Curr. Opin. Cell Biol. 11,61−67, 1999
- Waterman-Storer C.M., Salmon W.C., Salmon E.D. Feedback interactions between cell-cell adherens junctions and cytoskeletal dynamics in newt lung epithelial cells. Mol. Biol. Cell 11, 2471−2483, 2000
- Waterman-Storer C.M., Worthylake R.A., Liu B.P., Burridge K., Salmon’E.D. Microtubule growth activates Racl to promote lamellipodial protrusion in fibroblasts. Nat. Cell Biol. 1, 45−50, 1999
- Watt F.M. Proliferation and terminal differentiation of human epidermal keratinocytes in culture. Biochem. Soc. Trans. 16, 666−668, 1988
- Wehland J., Henkart M., Klausner R., Sandoval I.V. Role of microtubules in the distribution of the Golgi apparatus: effect of taxol and microinjected anti-alpha-tubulin antibodies. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 80, 4286−4290, 1983
- Weidner K.M., Behrens J., Vandekerckhove J., Birchmeier W. Scatter factor: molecular characteristics and effect on the invasiveness of epithelial cells. J. Cell Biol. 111,2097−2108, 1990
- Weiss P. Cellular dynamics. Review of Cytology 7, 391−423, 1959
- Welch M.D., Mallavarapu A., Rosenblatt J., Mitchison T.J. Actin dynamics in vivo. Curr. Opin. Cell Biol. 9, 54−61, 1997
- Wessels D., Soli D. R., Knecht D., Loomis W. F., De Lozanne A., Spudich J. Cell motility and chemotaxis in Dictyostelium amebae lacking myosin heavy chain. Dev. Biol. 128, 164−177, 1988
- Winter D., Podtelejnikov A.V., Mann M., Li R. The complex containing actin-related proteins Arp2 and Arp3 is required for the motility and integrity of yeast actin patches. Curr. Biol. 7, 519−529, 1997
- Winter D.C., Choe E.Y., Li R. Genetic dissection of the budding yeast Arp2/3 complex: a comparison of the in vivo and structural roles of individual subunits. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 96, 7288−7293, 1999
- Wittmann Т., Waterman-Storer C.M. Cell motility: can Rho GTPases and microtubules point the way? J. Cell Sci. 114, 3795−3803, 2001
- Zhao Z.S., Manser E., Chen X.Q., Chong C., Leung Т., Lim L. A conserved negative regulatory region in alphaPAK: inhibition of РАК kinases reveals their morphological roles downstream of Cdc42 and Racl. Mol. Cell Biol. 18, 2153−2163, 1998
- Zondag G.C., Evers E.E., ten Klooster J.P., Janssen L., van der Kammen R.A., Collard J.G. Oncogenic Ras downregulates Rac activity, which leads to increased Rho activity and epithelial-mesenchymal transition. J. Cell Biol. 149, 775−782, 2000
- Zumbrunn J., Kinoshita K., Hyman A.A., Nathke I.S. Binding of the adenomatous polyposis coli protein to microtubules increases microtubule stability and is regulated by GSK3 beta phosphorylation. Curr. Biol. 11, 4449, 2001