Multivalent Microtubule Recognition by Tubulin Tyrosine Ligase-like Family Glutamylases.
Multivalent Microtubule Recognition by Tubulin Tyrosine Ligase-like Family Glutamylases.
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DOI：
10.1016/j.cell.2015.04.003
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发表时间：
2015-05-21
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Roll-Mecak A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Garnham CP;Vemu A;Wilson-Kubalek EM;Yu I;Szyk A;Lander GC;Milligan RA;Roll-Mecak A
谷氨酰化是最普遍的微管蛋白翻译后修饰，标记稳定的微管并调节微管相互作用蛋白的募集和活性。微管蛋白酪氨酸连接酶（TTLL）家族的九种酶催化谷氨酰化。TTLL7是最丰富的神经元谷氨酰酶，它优先将谷氨酸添加到β -微管蛋白尾部。结合集合和单分子生物化学，我们结合微管的TTLL7的混合x射线和冷冻电子显微镜结构描绘了三方微管识别策略。该酶利用其核心与α -和β -微管蛋白的无序阴离子尾部结合，并利用一个灵活的阳离子结构域与微管结合，定位自身以进行β -尾部修饰。此外，我们证明了所有已知谷氨酰酶活性的单链ttll都利用类似于TTLL7的阳离子微管结合结构域。因此，我们的工作揭示了折叠和本质上无序的底物识别元件的结合使用，作为主要负责细胞微管化学多样化的酶之间特异性的分子基础。
Glutamylation, the most prevalent tubulin posttranslational modification, marks stable microtubules and regulates recruitment and activity of microtubule- interacting proteins. Nine enzymes of the tubulin tyrosine ligase-like (TTLL) family catalyze glutamylation. TTLL7, the most abundant neuronal glutamylase, adds glutamates preferentially to the β–tubulin tail. Coupled with ensemble and single- molecule biochemistry, our hybrid X-ray and cryo-electron microscopy structure of TTLL7 bound to the microtubule delineates a tripartite microtubule recognition strategy. The enzyme uses its core to engage the disordered anionic tails of α– and β–tubulin, and a flexible cationic domain to bind the microtubule and position itself for β–tail modification. Furthermore, we demonstrate that all single-chain TTLLs with known glutamylase activity utilize a cationic microtubule-binding domain analogous to that of TTLL7. Therefore, our work reveals the combined use of folded and intrinsically disordered substrate recognition elements as the molecular basis for specificity among the enzymes primarily responsible for chemically diversifying cellular microtubules.
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影响因子：
3.3
作者：
Kubo T;Yanagisawa HA;Liu Z;Shibuya R;Hirono M;Kamiya R
通讯作者：
Kamiya R
影响因子：
30.8
作者：
Lee, Ji Eun;Silhavy, Jennifer L.;Zaki, Maha S.;Schroth, Jana;Bielas, Stephanie L.;Marsh, Sarah E.;Olvera, Jesus;Brancati, Francesco;Iannicelli, Miriam;Ikegami, Koji;Schlossman, Andrew M.;Merriman, Barry;Attie-Bitach, Tania;Logan, Clare V.;Glass, Ian A.;Cluckey, Andrew;Louie, Carrie M.;Lee, Jeong Ho;Raynes, Hilary R.;Rapin, Isabelle;Castroviejo, Ignacio P.;Setou, Mitsutoshi;Barbot, Clara;Boltshauser, Eugen;Nelson, Stanley F.;Hildebrandt, Friedhelm;Johnson, Colin A.;Doherty, Daniel A.;Valente, Enza Maria;Gleeson, Joseph G.
通讯作者：
Gleeson, Joseph G.
DOI：
10.1083/jcb.201211017
发表时间：
2013-02-04
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Prota AE;Magiera MM;Kuijpers M;Bargsten K;Frey D;Wieser M;Jaussi R;Hoogenraad CC;Kammerer RA;Janke C;Steinmetz MO
通讯作者：
Steinmetz MO
影响因子：
56.9
作者：
EDDE, B;ROSSIER, J;DENOULET, P
通讯作者：
DENOULET, P
高分辨率微管结构揭示了 GTP 水解后 αβ-微管蛋白的结构转变。
影响因子：
64.5
作者：
Alushin GM;Lander GC;Kellogg EH;Zhang R;Baker D;Nogales E
通讯作者：
Nogales E