Actinefilamenten zijn essentieel voor verschillende cellulaire processen, waaronder celdeling, celmigratie en spiercontractie. Forminen zijn een familie van eiwitten die een cruciale rol spelen bij de assemblage en organisatie van actinefilamenten. Ze dienen als nucleatoren, bevorderen de vorming van nieuwe actinefilamenten, en fungeren ook als processieve cappers, waardoor de demontage van bestaande filamenten wordt voorkomen. Hier is een overzicht van hoe formines de assemblage van actinefilamenten reguleren:

Nucleatie:

- Formines initiëren de assemblage van actinefilamenten door nieuwe filamenten te vormen uit monomeer actine (G-actine).

- Ze bevatten een geconserveerd formine-homologie 2 (FH2)-domein dat zich bindt aan G-actine en de polymerisatie ervan bevordert.

- Het FH2-domein heeft twee actinebindingsplaatsen, waardoor het meerdere actinemonomeren kan vangen en uitlijnen, waardoor een stabiele kern voor filamentgroei wordt gevormd.

Processieve limiet:

- Forminen fungeren als procesmatige cappers, wat betekent dat ze tijdens de polymerisatie aan het groeiende uiteinde van het actinefilament blijven vastzitten.

- Dit voorkomt de demontage van het filament door het uiteinde met weerhaken, het uiteinde waar actinemonomeren worden toegevoegd, af te dekken.

- De capping-activiteit van formines wordt gemedieerd door hun FH1-domein, dat zich bindt aan het prikkeldraaduiteinde van het filament en de toevoeging van nieuwe actinemonomeren blokkeert.

Verlenging:

- Forminen bevorderen de verlenging van actinefilamenten door een continue bron van actinemonomeren aan het groeiende uiteinde te leveren.

- Ze doen dit door profiline-actine-complexen te rekruteren aan het prikkeldraaduiteinde van het filament. Profiline is een eiwit dat zich bindt aan G-actine en dit aflevert aan het groeiende filament.

- Forminen werken samen met profiline-actinecomplexen en vergemakkelijken de overdracht van actinemonomeren naar het uiteinde met weerhaken, waardoor het filament kan blijven groeien.

Regulering van Formine-activiteit:

- De activiteit van formines wordt strak gereguleerd door verschillende cellulaire factoren en signaalroutes.

- Fosforylering, auto-inhibitie en interacties met andere eiwitten kunnen de formineactiviteit controleren, waardoor een goede assemblage van actinefilamenten wordt gegarandeerd als reactie op de cellulaire behoeften.

Door actinefilamenten te kernvormen, af te dekken en te verlengen, spelen formines een cruciale rol bij de dynamische hermodellering van het actine-cytoskelet. Ze zijn betrokken bij de vorming van verschillende cellulaire structuren, zoals stressvezels, filopodia en lamellipodia, die essentieel zijn voor celbeweging, adhesie en morfogenese.