Tau Avoids the GTP Cap at Growing Microtubule Plus-Ends.
Tau Avoids the GTP Cap at Growing Microtubule Plus-Ends.
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DOI：
10.1016/j.isci.2020.101782
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发表时间：
2020-12-18
期刊：
影响因子：
5.8
通讯作者：
Odde DJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Castle BT;McKibben KM;Rhoades E;Odde DJ
正端追踪蛋白 (+TIP) 与微管的生长端相关并介导重要的细胞功能。大多数 +TIP 通过末端结合蛋白 (EB) 家族定向到正端，该家族优先结合微管生长过程中存在的 GTP-微管蛋白的稳定帽。一个突出的问题是是否可能存在其他优先结合微管蛋白特定核苷酸状态的微管相关蛋白（MAP）。在这里，我们报告说，在体外，神经元 MAP tau 优先结合 GDP-微管蛋白 (KD = 0.26 μM)，而不是 GMPCPP-微管蛋白 (KD = 1.1 μM)，并且在生长微管的尖端结合 GTP-微管蛋白，导致 tau 结合在体外和活细胞中都落后于正端。因此，tau 是一种微管尖端回避蛋白，为可能的新型尖端回避 MAP 建立了框架。我们推测，与疾病相关的 tau 突变可能是由于无法正确识别 GDP-微管蛋白而发挥其表型。在体外，Tau 与含有 GDP 的微管的结合比含有 GMPCPP 的微管更强。分子生物学实验方法；细胞神经科学
Plus-end tracking proteins (+TIPs) associate with the growing end of microtubules and mediate important cellular functions. The majority of +TIPs are directed to the plus-end through a family of end-binding proteins (EBs), which preferentially bind the stabilizing cap of GTP-tubulin present during microtubule growth. One outstanding question is whether there may exist other microtubule-associated proteins (MAPs) that preferentially bind specific nucleotide states of tubulin. Here, we report that the neuronal MAP tau preferentially binds GDP-tubulin (KD = 0.26 μM) over GMPCPP-tubulin (KD = 1.1 μM) in vitro, as well as GTP-tubulin at the tips of growing microtubules, causing tau binding to lag behind the plus-end both in vitro and in live cells. Thus, tau is a microtubule tip avoiding protein, establishing the framework for a possible new class of tip avoiding MAPs. We speculate that disease-relevant tau mutations may exert their phenotype by their failure to properly recognize GDP-tubulin. Tau binds stronger to GDP-containing over GMPCPP-containing microtubules in vitro Tau preferentially binds the microtubule lattice over the tip in vitro and in cells Due to microtubule tip avoidance, tau primarily acts to inhibit shortening Optical Imaging; Molecular Biology Experimental Approach; Cellular Neuroscience
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