CEP164C regulates flagellum length in stable flagella.
CEP164C regulates flagellum length in stable flagella.
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DOI：
10.1083/jcb.202001160
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发表时间：
2021-01-04
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Vaughan S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Atkins M;Týč J;Shafiq S;Ahmed M;Bertiaux E;De Castro Neto AL;Sunter J;Bastin P;Dean SD;Vaughan S
稳定的真核生物鞭毛可以保持其长度，许多原生生物在保持现有鞭毛的同时生长新的鞭毛。调节这一点的机制尚不清楚。阿特金斯等人表明，CEP164 C是重要的这一调节，这些发现提供了关键的新见解，这一进程。纤毛和鞭毛是细胞运动和感知外部环境所必需的，并且可以在长度和稳定性上变化。稳定的鞭毛保持其长度而不缩短和延长，并被提议在生长结束时“锁定”，但这种锁定的分子机制尚不清楚。我们发现，CEP164C有助于锁定机制在该基地的鞭毛在布氏锥虫。CEP164C定位于完全组装的旧鞭毛的成熟基体，而不是生长的新鞭毛，并且基体仅在初始组装后的第三个细胞周期中获得CEP164C。CEP164C的耗尽导致鞭毛生长的失调，旧鞭毛的继续生长，与鞭毛锁定机制的缺陷一致。抑制胞质分裂导致CEP164C在新鞭毛上获得，一旦它达到旧鞭毛长度。这些结果提供了第一个深入了解的分子机制，调节鞭毛生长的细胞，必须保持现有的鞭毛，同时生长新的鞭毛。
Stable eukaryotic flagella can maintain their length, and many protists grow new flagella while maintaining existing flagella. Mechanisms regulating this are not well understood. Atkins et al. show that CEP164C is important for this regulation, and these findings provide key novel insights into this process. Cilia and flagella are required for cell motility and sensing the external environment and can vary in both length and stability. Stable flagella maintain their length without shortening and lengthening and are proposed to “lock” at the end of growth, but molecular mechanisms for this lock are unknown. We show that CEP164C contributes to the locking mechanism at the base of the flagellum in Trypanosoma brucei. CEP164C localizes to mature basal bodies of fully assembled old flagella, but not to growing new flagella, and basal bodies only acquire CEP164C in the third cell cycle after initial assembly. Depletion of CEP164C leads to dysregulation of flagellum growth, with continued growth of the old flagellum, consistent with defects in a flagellum locking mechanism. Inhibiting cytokinesis results in CEP164C acquisition on the new flagellum once it reaches the old flagellum length. These results provide the first insight into the molecular mechanisms regulating flagella growth in cells that must maintain existing flagella while growing new flagella.
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