Tropomodulin's Actin-Binding Abilities Are Required to Modulate Dendrite Development.
Tropomodulin's Actin-Binding Abilities Are Required to Modulate Dendrite Development.
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DOI：
10.3389/fnmol.2018.00357
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发表时间：
2018
影响因子：
4.8
通讯作者：
Kostyukova AS
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gray KT;Stefen H;Ly TNA;Keller CJ;Colpan M;Wayman GA;Pate E;Fath T;Kostyukova AS
肌动蛋白尖端旋盖和肌动蛋白成核在神经形态学调控中的作用仍有许多未解之谜。已有研究表明，Tmod1和Tmod2调控树突乔木和棘的形态。在大脑中表达的Tmod3对形态学的影响很小。虽然这些研究确定了Tmod在调节树突和突触形态中的明确作用，但Tmod发挥这些作用的机制尚不清楚。在这里，我们在海马神经元中过表达了一系列突变形式的Tmod1和Tmod2，这些Tmod1和Tmod2的肌动蛋白结合位点被破坏，发现Tmod1和Tmod2需要它们的肌动蛋白结合位点来调节树突形态和树突棘形状。邻近连接试验（PLAs）表明，这些突变影响Tmod1和Tmod2与原肌球蛋白Tpm3.1和Tpm3.2的相互作用。这种对Tmod/Tpm相互作用的影响可能有助于观察到形态学变化。最后，我们使用分子动力学模拟（MDS）来表征Tmod1和Tmod2的富含亮氨酸重复序列（LRR）结构域的c端螺旋突变和与肌动蛋白单体结合时的结构变化。我们的研究结果扩展了我们对神经元在发育过程中如何利用不同的Tmod亚型的理解。
There are many unanswered questions about the roles of the actin pointed end capping and actin nucleation by tropomodulins (Tmod) in regulating neural morphology. Previous studies indicate that Tmod1 and Tmod2 regulate morphology of the dendritic arbor and spines. Tmod3, which is expressed in the brain, had only a minor influence on morphology. Although these studies established a defined role of Tmod in regulating dendritic and synaptic morphology, the mechanisms by which Tmods exert these effects are unknown. Here, we overexpressed a series of mutated forms of Tmod1 and Tmod2 with disrupted actin-binding sites in hippocampal neurons and found that Tmod1 and Tmod2 require both of their actin-binding sites to regulate dendritic morphology and dendritic spine shape. Proximity ligation assays (PLAs) indicate that these mutations impact the interaction of Tmod1 and Tmod2 with tropomyosins Tpm3.1 and Tpm3.2. This impact on Tmod/Tpm interaction may contribute to the morphological changes observed. Finally, we use molecular dynamics simulations (MDS) to characterize the structural changes, caused by mutations in the C-terminal helix of the leucine-rich repeat (LRR) domain of Tmod1 and Tmod2 alone and when bound onto actin monomers. Our results expand our understanding of how neurons utilize the different Tmod isoforms in development.
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影响因子：
4.8
作者：
Fischer, Robert S.;Yarmola, Elena G.;Fowler, Velia M.
通讯作者：
Fowler, Velia M.
影响因子：
6.6
作者：
Fath T;Fischer RS;Dehmelt L;Halpain S;Fowler VM
通讯作者：
Fowler VM
影响因子：
4.4
作者：
JORGENSEN, WL;CHANDRASEKHAR, J;KLEIN, ML
通讯作者：
KLEIN, ML
DOI：
10.1002/cm.21304
发表时间：
2016-06
期刊：
Cytoskeleton (Hoboken, N.J.)
影响因子：
--
作者：
Gray KT;Suchowerska AK;Bland T;Colpan M;Wayman G;Fath T;Kostyukova AS
通讯作者：
Kostyukova AS
影响因子：
4.8
作者：
Fowler, VM;Greenfield, NJ;Moyer, J
通讯作者：
Moyer, J