Vad är Kinesin?

Ett kinesin är ett motorprotein, eller ett protein som kan röra sig på vissa cellulära ytor. Specifikt kan kinesiner ”gå” längs mikrotubuli, filamentliknande proteinstrukturer i celler som är involverade i en mängd olika cellulära processer, allt från celldelning till transport av komponenter i celler. Processen för kinesinrörelse kräver energi som tillhandahålls genom kemisk hydrolys av adenosintrifosfat (ATP), en energirik molekyl som driver många cellulära processer. Kinesiner som rör sig längs mikrotubuli är ansvariga för sådana processer som cellulär lasttransport och separation av dotterceller i celldelning.

Även om det finns många olika typer av kinesiner, tenderar de alla att vara relativt lika i både struktur och funktion. Ett kinesin är i allmänhet sammansatt av olika proteindomäner som bildar två globulära motordomäner vid proteinets ”huvud” och en spiralformad ”svans”. Huvudregionen fäster vid en mikrotubuli och tros ”gå” i en riktning längs dess längd genom att placera en motorregion framför den andra och upprepa. ”Svans”-regionen fäster vid någon form av cellulär last eller till en cellulär yta för att transportera en cellulär komponent till en annan plats eller för att manipulera själva cellen under celldelning.

Olika organismer tenderar att ha en mängd olika typer av kinesiner. Människor har ungefär 45 olika kinesiner medan C. elegans, en nematod som vanligen används som modellorganism för biologiska experiment, har 16. Olika typer av kinesiner kan ha olika motoriska regioner, svansregioner av olika längd eller någon av en mängd andra små skillnader.

Den viktigaste egenskapen hos kinesin är dess förmåga att ”gå” längs mikrotubuli. Mikrotubuli är polära till sin natur, vilket innebär att de har distinkta plus- och minusändar. De flesta kinesiner kan bara ”gå” mot plusänden av en mikrotubuli, även om åtminstone en typ kan röra sig mot minusänden. Plusändarna av mikrotubuli tenderar att sträcka sig bort från mitten av cellen, så det mesta av transporten som utförs av kinesiner går mot kanten av cellen.

Den exakta mekanismen genom vilken ett kinesin kan röra sig längs längden av en mikrotubuli är inte helt klarlagd, även om flera teorier har föreslagits. Den mest utbredda teorin är ”hand-över-hand”-mekanismen, där kinesinet rör sig som om det gick längs mikrotubuli och placerar en motorisk region framför den andra. En annan mindre populär teori är att kinesin rör sig som en tummask — en av dess motoriska regioner leder alltid medan den andra följer efter.