सब्सट्रेट संपर्कों की माइक्रोट्यूब्यूल टारगेटिंग उनके विश्राम और पृथक्करण (डिसोसिएशन) को बढ़ावा देती है

हमने हाल ही में दिखाया था कि जीवित फ़ाइब्रोब्लास्ट्स में सब्सट्रेट संपर्क स्थलों को माइक्रोट्यूब्यूल्स द्वारा विशेष रूप से लक्षित किया जाता है (Kaverina, I., K. Rottner, and J.V. Small. 1998. J. Cell Biol. 142:181-190)। अब इस बात के प्रमाण प्रस्तुत किए गए हैं कि माइक्रोट्यूब्यूल संपर्क टारगेटिंग सब्सट्रेट संपर्क गतिकी (डायनेमिक्स) के मॉड्यूलेशन में एक भूमिका निभाती है। ये परिणाम फैलने वाले और ध्रुवीकृत गोल्डफिश फ़ाइब्रोब्लास्ट्स से प्राप्त हुए हैं, जिनमें Cy-3, rhodamine, या green fluorescent protein के साथ संयुग्मित प्रोटीनों का उपयोग करके माइक्रोट्यूब्यूल्स और संपर्क स्थलों को एक साथ देखा गया था। nocodazole की उपस्थिति में फैलने के लिए छोड़ी गई कोशिकाओं के लिए, नियंत्रणों की तुलना में संपर्कों का टर्नओवर धीमा था, और कोशिका निकाय के नीचे बने रहने वाले आसंजनों (adhesions) का माइक्रोट्यूब्यूल रीअसेंबली के बाद पृथक्करण हो गया। ध्रुवीकृत कोशिकाओं में, बाहर की ओर उभरते कोशिका अग्रभाग पर छोटे फोकल कॉम्प्लेक्स और सिकुड़ते हुए किनारों व पिछले हिस्से पर बड़े आसंजन पाए गए, जो फोकल आसंजनों के अनुरूप थे। सिकुड़ते किनारों पर, संपर्क रिलीज और कोशिका किनारे के संकुचन से पहले कई माइक्रोट्यूब्यूल संपर्क टारगेटिंग देखी गई। यही प्रभाव फैली हुई कोशिकाओं में देखा जा सकता था, जिनमें एक कोशिका किनारे पर nocodazole के प्रयोग द्वारा स्थानीय पृथक्करण के बाद माइक्रोट्यूब्यूल्स को पुनः असेंबल होने दिया गया था। ध्रुवीकृत कोशिकाओं के अग्रभाग पर, फोकल कॉम्प्लेक्स को भी लक्षित किया गया था और परिणामस्वरूप वे या तो आकार में अपरिवर्तित रहे या, अधिक दुर्लभ मामलों में, डिसअसेंबल हो गए। इसके विपरीत, जब 20 nM taxol के साथ माइक्रोट्यूब्यूल वृद्धि को रोककर कोशिका के अग्रभाग पर संपर्क टारगेटिंग को रोका गया और स्थिर रूप से सक्रिय Rac के इंजेक्शन द्वारा उभार को उत्तेजित किया गया, तो परिधीय फोकल कॉम्प्लेक्स असामान्य रूप से बढ़ गए। हमने आगे पाया कि फोकल आसंजन धारण करने वाले कोशिका किनारों पर मायोसिन सिकुड़न के अवरोधकों के स्थानीय अनुप्रयोग ने वही संपर्क पृथक्करण और किनारे का संकुचन प्रेरित किया जो माइक्रोट्यूब्यूल टारगेटिंग के बाद देखा गया था। हमारे डेटा उस तंत्र के अनुरूप हैं जिसके तहत माइक्रोट्यूब्यूल्स संपर्क स्थलों पर उनके विकास को धीमा या उलटने के लिए रिलेक्सिंग संकेतों की स्थानीयकृत खुराक पहुँचाते हैं। हमारा प्रस्ताव है कि इसी मार्ग के माध्यम से माइक्रोट्यूब्यूल्स सेल पोलैरिटी पर अपना सुस्थापित नियंत्रण स्थापित करते हैं।