Microtubule lattice spacing governs cohesive envelope formation of tau family proteins.
Microtubule lattice spacing governs cohesive envelope formation of tau family proteins.
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DOI：
10.1038/s41589-022-01096-2
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发表时间：
2022-11
影响因子：
14.8
通讯作者：
Lansky, Zdenek
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Siahaan, Valerie;Tan, Ruensern;Humhalova, Tereza;Libusova, Lenka;Lacey, Samuel E.;Tan, Tracy;Dacy, Mariah;Ori-McKenney, Kassandra M.;McKenney, Richard J.;Braun, Marcus;Lansky, Zdenek
Tau是一种内在紊乱的微管相关蛋白（MAP），与神经退行性疾病有关。在微管上，tau分子分离成两个动力学上不同的相，由独立扩散的分子或相互作用的分子组成，这些分子在微管周围形成粘性的“包膜”。信封差异调节其他地图的晶格可及性，但信封形成的机制仍不清楚。在这里，我们发现，tau信封形成合作，局部改变微管晶格内的微管蛋白二聚体的间距。包络形成压实的基础晶格，而晶格扩展诱导τ-包络拆卸。研究tau家族的其他成员，我们发现MAP 2类似地形成由晶格间距控制的包络，而MAP 4不能。包膜差异偏向运动蛋白的运动，这表明tau家族成员可以在空间上将微管表面划分为功能不同的区域。我们的结论是，晶格间距和合作的信封形成之间的相互依存的变构提供了空间调控的微管为基础的过程由tau和MAP 2的分子基础。微管相关蛋白tau和MAP 2合作形成蛋白质包膜，使底层微管蛋白晶格紧凑，揭示了这些蛋白质在改变微管结构中的新作用。
Tau is an intrinsically-disordered microtubule-associated protein (MAP) implicated in neurodegenerative disease. On microtubules, tau molecules segregate into two kinetically distinct phases, consisting of either independently diffusing molecules or interacting molecules that form cohesive “envelopes” around microtubules. Envelopes differentially regulate lattice accessibility for other MAPs, but the mechanism of envelope formation remains unclear. Here, we find that tau envelopes form cooperatively, locally altering the spacing of tubulin dimers within the microtubule lattice. Envelope formation compacted the underlying lattice, whereas lattice extension induced tau-envelope disassembly. Investigating other members of the tau family, we find that MAP2 similarly forms envelopes governed by lattice-spacing, whereas MAP4 cannot. Envelopes differentially biased motor protein movement, suggesting that tau family members could spatially divide the microtubule surface into functionally distinct regions. We conclude that the interdependent allostery between lattice-spacing and cooperative envelope formation provides the molecular basis for spatial regulation of microtubule-based processes by tau and MAP2. Microtubule-associated proteins tau and MAP2 cooperatively form protein envelopes that compact the underlying tubulin lattice, revealing a novel role for these proteins in altering microtubule structure.
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影响因子：
3.3
作者：
HYMAN, AA;SALSER, S;MITCHISON, TJ
通讯作者：
MITCHISON, TJ
Tau通过调节动力蛋白和动力蛋白团队施加的力来指导细胞内贩运。
DOI：
10.1111/tra.12537
发表时间：
2018-03
期刊：
Traffic (Copenhagen, Denmark)
影响因子：
--
作者：
Chaudhary AR;Berger F;Berger CL;Hendricks AG
通讯作者：
Hendricks AG
DOI：
10.1007/978-1-61779-252-6_2
发表时间：
2011-01-01
期刊：
MICROTUBE DYNAMICS: METHODS AND PROTOCOLS
影响因子：
--
作者：
Gell, Christopher;Friel, Claire T.;Howard, Jonathon
通讯作者：
Howard, Jonathon
影响因子：
2.9
作者：
DIAZ, JF;ANDREU, JM
通讯作者：
ANDREU, JM
影响因子：
5.7
作者：
Chretien, D;Kenney, JM;Wade, RH
通讯作者：
Wade, RH