thumb|Unutarflagelumski transport u cilijama nematode C. elegans Unutarflagelumski transport ili IFT je dvosmjerna pokretljivost duž aksonskih mikrotubula koja je neophodna za formiranje (ciliogeneza) i održavanje većine eukariotskih cilija i flagela. Smatra se da je potrebno izgraditi sve cilije koje se sklapaju unutar membranske projekcije sa površine ćelije. Cilije Plasmodium falciparum i spermatozoidna flagela kod Drosophila primjeri su cilija koje se okupljaju u citoplazmi i nije im potreban IFT. Proces IFT-a uključuje kretanje velikih proteinskih kompleksa koji se nazivaju IFT čestice ili vlakovi od tijela ćelije do vrha cilija, nakon čega slijedi njihov povratak u ćelijsko tijelo. Vanjsko ili anterogradno kretanje pokreće kinezin-2, dok kretanje prema unutra ili retrogradno pokreće citoplazmatski dinein 2/1b. IFT čestice sastoje se od oko 20 proteina, organiziranih u dva potkompleksa zvana kompleks A i B.
IFT je prvi put prijavio 1993. diplomirani student Keith Kozminski dok je radio u laboratoriji dr. Joela Rosenbauma na Univerzitetu Yale. Proces IFT-a najbolje je okarakterisan kod biflagelatne alge Chlamydomonas reinhardtii, kao i senzornih cilija nematode Caenorhabditis elegans.
Na osnovu studija lokalizacije sugerirano je da IFT proteini funkcionišu i izvan cilija.
Biohemija thumb|Pojednostavljeni model intraflagelumskog transporta. IFT opisuje dvosmjerno kretanje čestica koje nisu vezane za membranu duž dubletnih mikrotubula flagelske aksoneme, između aksonema i plazmamembrane. Studije su pokazale da se kretanje IFT čestica duž mikrotubule odvija pomoću dva različita motora zasnovana na mikrotubulama; anterogradni (prema vrhu biča) motor je heterotrimerni kinezin-2, a retrogradni (prema tijelu ćelije) motor je citoplazmatski dinein 1b. IFT čestice nose aksonemske podjedinice do mjesta sklapanja na vrhu aksonema; stoga je IFT neophodan za rast aksonema. Stoga, budući da aksonema treba stalno svježe zalihe proteina, aksonema s neispravnim sklopovima IFT će se polahko smanjivati u nedostatku zamjenskih proteinskih podjedinica. U zdravim flagelama, IFT čestice obrću smjer na vrhu aksonema i smatra se da nose korištene proteine, ili "proizvode obrta", natrag do baze flagela.
Same IFT čestice sastoje se od po dva potkompleksa, svaki se sastoji od nekoliko pojedinačnih IFT protein. Dva kompleksa, poznata kao 'A' i 'B', mogu se odvojiti centrifugiranjem saharoze (oba kompleksa na približno 16S, ali pod povećanom ionskom snagom kompleksa B sedimentira se sporije, čime se segregiraju dva kompleksa). Mnoge podjedinice IFT kompleksa imenovane su prema njihovoj molekulskoj težini: kompleks A sadrži IFT144, IFT140, IFT139, IFT122, IFT121 and IFT43 kompleks B sadrži IFT172, IFT88, IFT81, IFT80, IFT74, IFT72, IFT57, IFT52 , IFT46, IFT27 i IFT20
Biohemijska svojstva i biološke funkcije ovih IFT podjedinica tek počinju da se razjašnjavaju, naprimjer, one stupaju u interakcije sa komponentama baznog tijela, kao što je CEP170 ili proteinima koji su potrebni za formiranje cilija kao što su tubulinski šaperon i membranski proteini.
Fiziološki značaj
Zbog važnosti IFT-a u održavanju funkcionalnih cilija, defektni IFT sklopovi su sada uključeni u fenotipove mnogih bolesti koje su općenito povezane s nefunkcionalnim (ili odsutnim) cilijama. IFT88, naprimjer, kodira protein također poznat kao Tg737 ili polaris kod miševa i ljudi, a otkriveno je da gubitak ovog proteina uzrokuje autosomno-recesivnu policistastu bolest bubrega modelnog fenotip kod miševa. Nadalje, pogrešna lokalizacija ovog proteina nakon nokautiranje WDR62 kod miševa rezultira malformacijom mozga i ciliopatijama. Ostale ljudske bolesti kao što su degeneracija mrežnjače, situs inversus (preokrenute tjelesne ose lijevo-desno), Senior-Løkenov sindrom, bolest jetre, primarna cilijska diskinezija, nefronoftiza, Alströmov sindrom, Meckel-Gruberov sindrom, Sensenbrennerov sindrom, Jeuneov sindrom i Bardetov sindrom, koji uzrokuje i cistaste bubrege i degeneraciju mrežnjače, povezuju se sa IFT mehanizmima. Za ovu raznoliku grupu genetičkih sindroma i genetičkih bolesti smatra se sada da nastaju zbog neispravnih cilija, a izraz "ciliopatija" se sada koristi za označavanje njihovog zajedničkog porijekla. These and possibly many more disorders may be better understood via study of IFT.
+Ljudski nasljedni sindromi vezani za mutacije gena IFT IFT gen Drugi naziv Bolest Reference IFT27 RABL4 Bardet–Biedlov sindrom IFT43 C14ORF179 Sensenbrennerov sindrom IFT121 WDR35 Sensenbrennerov sindrom IFT122 WDR10 Sensenbrennerov sindrom IFT140 KIAA0590 Mainzer-Saldinov sindrom IFT144 WDR19 Jeuneov sindrom, Sensenbrennerov sindrom IFT172 SLB Jeuneov sindrom, Mainzer-Saldinov sindrom
Jedno od najnovijih otkrića u vezi sa IFT-om je njegova potencijalna uloga u transdukciji signala. Pokazalo se da je IFT neophodan za kretanje drugih signalnih proteina unutar cilija, te stoga može imati ulogu u mnogim različitim signalnim putevima. Konkretno, IFT je impliciran kao posrednik signalizacije zvučnog ježa, jednog od najvažnijih puteva u embriogenezi.
Reference
Dopunska literatura
Vanjski linkovi For a time-lapse microscopic QuickTime movie and schematic cartoon of IFT, see Rosenbaum Lab IFT webpage.
Kategorija:Ćelijski procesi Kategorija:Geni na hromosomu 14 Kategorija:Ljudski proteini Kategorija:Proteomika