Tubulin glutamylation regulates ciliary motility by altering inner dynein arm activity.
Tubulin glutamylation regulates ciliary motility by altering inner dynein arm activity.
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DOI：
10.1016/j.cub.2009.12.062
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发表时间：
2010-03-09
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Gaertig J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Suryavanshi S;Eddé B;Fox LA;Guerrero S;Hard R;Hennessey T;Kabi A;Malison D;Pennock D;Sale WS;Wloga D;Gaertig J
微管相关运动蛋白是如何被调控的还不是很清楚。运动蛋白空间调控的潜在机制是微管上形成模式的微管蛋白亚基的翻译后修饰。谷氨酰化是一种保守的微管蛋白修饰，在轴突中富集。负责这种PTM的酶，谷氨酸连接酶（e -连接酶），属于具有微管蛋白酪氨酸连接酶（TTL）同源结构域的蛋白质家族（TTL样或TTLL蛋白）。我们发现，在四膜虫的纤毛中，TTLL6 e -连接酶主要在纤毛动力蛋白产生力的部位——外双线微管的b小管上产生谷氨酰化。两个TTLL6旁系缺失导致纤毛运动严重不足，伴有波形异常和搏动频率降低。在动力蛋白臂组成正常的分离轴突组中，TTLL6缺乏不影响atp诱导的双态微管滑动速率。出乎意料的是，同样的TTLL6缺陷增加了轴突中微管滑动的速度，这些轴突也缺乏外动力蛋白臂，其中力是由内动力蛋白臂产生的。我们得出的结论是，b小管上的微管蛋白谷氨酰化抑制了内动力蛋白臂施加在滑动双重微管上的净力。
How microtubule-associated motor proteins are regulated is not well understood. A potential mechanism for spatial regulation of motor proteins is provided by post-translational modifications of tubulin subunits that form patterns on microtubules. Glutamylation is a conserved tubulin modification that is enriched in axonemes. The enzymes responsible for this PTM, glutamic acid ligases (E-ligases), belong to a family of proteins with a tubulin tyrosine ligase (TTL) homology domain (TTL-like or TTLL proteins). We show that in cilia of Tetrahymena, TTLL6 E-ligases generate glutamylation mainly on the B-tubule of outer doublet microtubules, the site of force production by ciliary dynein. Deletion of two TTLL6 paralogs caused severe deficiency in ciliary motility associated with abnormal waveform and reduced beat frequency. In isolated axonemes with a normal dynein arm composition, TTLL6 deficiency did not affect the rate of ATP-induced doublet microtubule sliding. Unexpectedly, the same TTLL6 deficiency increased the velocity of microtubule sliding in axonemes that also lack outer dynein arms, in which forces are generated by inner dynein arms. We conclude that tubulin glutamylation on the B-tubule inhibits the net force imposed on sliding doublet microtubules by inner dynein arms.
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DOI：
10.1126/science.1164424
发表时间：
2008-12-12
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Carter AP;Garbarino JE;Wilson-Kubalek EM;Shipley WE;Cho C;Milligan RA;Vale RD;Gibbons IR
通讯作者：
Gibbons IR
影响因子：
16
作者：
van Dijk, Juliette;Rogowski, Krzysztof;Janke, Carsten
通讯作者：
Janke, Carsten
影响因子：
3.4
作者：
Kotani, Norito;Sakakibara, Hitoshi;Oiwa, Kazuhiro
通讯作者：
Oiwa, Kazuhiro
DOI：
10.1111/j.1550-7408.1992.tb01312.x
发表时间：
1992-03-01
期刊：
JOURNAL OF PROTOZOOLOGY
影响因子：
--
作者：
ATTWELL, GJ;BRICKER, CS;PENNOCK, DG
通讯作者：
PENNOCK, DG
影响因子：
2.9
作者：
Multigner, L;PignotPaintrand, I;Weber, K
通讯作者：
Weber, K