Microtubule-based mitotic spindles contain a micron-sized mixed-nucleotide zone
Microtubule-based mitotic spindles contain a micron-sized mixed-nucleotide zone
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基于微管的有丝分裂纺锤体包含微米大小的混合核苷酸区域
DOI：
10.1101/2021.07.23.453504
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Castrogiovanni C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Castrogiovanni C
目前的模型推断，基于微管的有丝分裂纺锤体是由GDP微管蛋白与小GTP帽在微管加端，包括那些连接到动粒（K-纤维）。在这里，我们发现，K-纤维还包含一个动态的混合核苷酸区，达到几微米的长度。该区域在表达荧光标记的EB（一种已知的GTP-微管蛋白标记物）和内源性标记的HURP（一种我们显示在体外优先结合GDP微管晶格的蛋白质）的细胞中变得可见。在活细胞中，HURP在解聚K-纤维的末端积累，同时避免募集到新生聚合K-纤维。这就产生了一个不断增长的“HURP差距”，我们可以概括在一个最小的计算模拟。因此，我们假设，K-纤维晶格包含一个动态的，微米大小的混合核苷酸区。一句话SummaryWe揭示，微管的有丝分裂纺锤体包含第三个，uncharacterized域，一个混合核苷酸区，位于GTP帽和GDP微管蛋白晶格之间。
Current models infer that the microtubule-based mitotic spindle is built from GDP-tubulin with small GTP caps at microtubule plus-ends, including those that attach to kinetochores (K-fibres). Here we reveal that K-fibres additionally contain a dynamic mixed-nucleotide zone that reaches several microns in length. This zone becomes visible in cells expressing fluorescently labelled EBs, a known marker for GTP-tubulin, and endogenously-labelled HURP - a protein which we show to preferentially bind the GDP microtubule latticein vitro. In living cells HURP accumulates on the ends of depolymerising K-fibres, whilst avoiding recruitment to nascent polymerising K-fibres. This gives rise to a growing “HURP-gap” which we can recapitulate in a minimal computational simulation. We therefore postulate that the K-fibre lattice contains a dynamic, micron-sized mixed-nucleotide zone.One Sentence SummaryWe reveal that the microtubules of the mitotic spindle contain a third, uncharacterized domain, a mixed nucleotide zone that resides between the GTP-cap and the GDP-tubulin lattice.
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