Efa6 regulates axon growth, branching and maintenance by eliminating off-track microtubules at the cortex
Efa6 regulates axon growth, branching and maintenance by eliminating off-track microtubules at the cortex
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Efa6 通过消除皮层偏离轨道的微管来调节轴突生长、分支和维护
DOI：
10.1101/385658
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发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
A. Prokop
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yue Qu;Ines Hahn;Meredith Lees;J. Parkin;André Voelzmann;Karel Dorey;Alex Rathbone;Claire T. Friel;V. Allan;Pilar Okenve Ramos;N. Sánchez;A. Prokop
轴突是连接我们的神经系统的非常长的，电缆状的神经元延伸。这些精细结构的形成和塑性维持需要平行的微管束（MT），它们形成轴突中维持生命运输的结构骨干和高速公路。在衰老和某些轴突病中，轴突MT失去其捆绑的外观，形成紊乱的区域。我们使用果蝇研究各种机制，促进轴突MT束组织和动态发展和维护过程中。在这里，我们报告的重要作用的膜相关蛋白Efa 6轴突MT调节相关的轴突生长，分支和MT束的维护。Efa 6通过消除接近轴突质膜的MT，充当典型的皮质MT塌陷因子。这一作用消除了已经离开轴突束的MT，从而提供了一种质量控制机制，防止在轴突的形成和维持期间MT解体。此外，我们发现这种作用在培养的神经元和体内减少轴突生长和分支形成。使用结构-功能分析，我们表明，一个小的N-末端肽基序单独的细胞质定位是足以消除整个MT网络在小鼠成纤维细胞，和整个轴突的损失在果蝇初级神经元。当通过存在于Efa 6 C-末端的plekstrin同源结构域限制于细胞质膜时，这种高度破坏性活性变得有意义。我们的数据提供了一个范例的基本和疾病相关的作用，皮质塌陷因子在神经元。
Axons are the enormously long, cable-like neuronal extensions that wire our nervous system. The formation and plastic maintenance of these delicate structures requires parallel bundles of microtubules (MTs), which form the structural backbones and highways for life-sustaining transport in axons. In ageing and certain axonopathies, axonal MTs lose their bundled appearances forming areas of disorganisation. We use Drosophila to study various mechanisms that promote axonal MT bundle organisation and dynamics during development and maintenance. Here we report important roles of the membrane-associated protein Efa6 in axonal MT regulation relevant for axonal growth, branching and MT bundle maintenance. Efa6 acts as a typical cortical MT collapse factor by eliminating MTs that approach the axonal plasma membrane. This action abolishes MTs that have left the axon bundle, thus providing a quality control mechanism that prevents MT disorganisation during the formation and maintenance of axons. Furthermore, we find this action to reduce axonal growth and branch formation in cultured neurons and in vivo. Using structure-function analyses, we show that cytoplasmic localisation of a small N-terminal peptide motif alone is sufficient to eliminate entire MT networks in mouse fibroblasts, and loss of whole axons in Drosophila primary neurons. This highly destructive activity becomes meaningful when restricted to the cell plasma membrane via the plekstrin homology domain present in the Efa6 C-terminus. Our data provide a paradigm for the fundamental and disease-relevant role of cortical collapse factors in neurons.
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局部轴突稳态模型 - 解释微管束在轴突维持和病理学中的作用和调节
DOI：
10.1101/577320
发表时间：
2019
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Hahn I
通讯作者：
Hahn I
影响因子：
3.8
作者：
Voelzmann A;Hahn I;Pearce SP;Sánchez-Soriano N;Prokop A
通讯作者：
Prokop A
影响因子：
7.2
作者：
Dent EW;Gupton SL;Gertler FB
通讯作者：
Gertler FB
DOI：
10.1002/neu.480220503
发表时间：
1991-07-01
期刊：
JOURNAL OF NEUROBIOLOGY
影响因子：
--
作者：
ROBINOW, S;WHITE, K
通讯作者：
WHITE, K
影响因子：
3.3
作者：
da Cruz, AB;Schwärzel, M;Kretzschmar, D
通讯作者：
Kretzschmar, D