. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 REVIEW OF THE LITERATURE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1. The Cytoskeleton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2. Actin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3. Actin Binding Proteins (Abps) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3.1 Actin Filament Nucleators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3.2 Actin Monomer Binding Proteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 4. CONTRACTILE PROTEINS IN MUSCLES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 4.1 Structure and Function of Sarcomere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 4.2 Sarcomeric Proteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 4.2.1 Thick filament proteins. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 4.2.2 Thin filament proteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 4.2.3 Zdisc proteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4.2.4 Giant muscle proteins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4.3 Actin Dynamics in Muscle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 5. Aberrations Of Contractile Proteins And Myofibril Abnormalities . . . . . . . . . . . . . . . . 20 AIMS OF THE STUDY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 MATERIALS AND METHODS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 RESULTS AND DISCUSSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 6. Actin dynamics in heart muscle cells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 6.1 Contractility-dependent actin dynamics in cardiomyocyte sarcomeres (I). . . . 25 6.2 Dynamic actin pool is composed of filaments that do not contribute to the contractility (I) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 6.3 Proper assembly of actin filaments in cardiomyocytes depends on contractility (I and III) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 7. Proteins involved in actin rearrangements in muscle cells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 7.1 Identification of novel actin nucleator in muscle cells leiomodin (II and III) 27 7.2 Localization and dynamics of leiomodin in muscle cells (II and III) . . . . . . . . . . 28 7.3 Role of Lmod in sarcomere assembly and/or maintenance (II and III) . . . . . . . 28 7.4 ADF/cofilins are essential for the correct organization of sarcomeric actin arrays (I) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 7.5 Localization of twinfilin isoforms in muscle cells (IV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 CONCLUDING REMARKS AND FUTURE DIRECTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 ACKNOWLEDGEMENTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 REFERENCES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Review Of The Literature