|
|
The role of CKAP5 in mediating crosstalk between actin and microtubule cytoskeleton
Dujava Ždímalová, Michaela ; Lánský, Zdeněk (vedoucí práce) ; Middelkoop, Teije Corneel (oponent)
Dynamické zmeny v usporiadaní cytoskeletu sú nevyhnutné pre mnoho dôležitých udalostí v živote buniek. Jedným z príkladov je navigácia rastu neurónov k ich správnym cieľom. K tomuto procesu slúžia špeciálne axonálne štruktúry známe ako neurónové rastové kužele, ktoré slúžia ako dynamické senzory a navigátory. Regulácia dynamiky ich aktínového a mikrotubulárneho cytoskeletu vedie k riadenému rastu axónov smerom k hľadaným cieľom, čo je kľúčové pre procesy ako tvorba synapsií alebo ich regenerácia. Proteín CKAP5 bol nedávno navrhnutý ako potenciálny regulátor komunikácie medzi aktínom a mikrotubulami v rastových kužeľoch, pričom táto komunikácia je nevyhnutá pre ich správne fungovanie. V tejto práci kombinujeme in vitro rekonštitučné experimenty s TIRF mikroskopiou za cieľom detailne preskú- mať mechanizmus tejto interakcie. Naše výsledky demonštrujú, že CKAP5 (pôvodne známy hlavne ako mikrotubulárna polymeráza) je tiež schopný interagovať s aktínovými vláknami a navyše ich prepájať s mikrotubulami. Ďalej popisujeme pozoruhodné správanie dynamického systému obsahujúceho CKAP5, mikrotubuly a aktínové vlákna, kedy CKAP5 formuje aktínové zväzky pozdĺž dynamických mikrotubúl. Zaujímavé je, že aj po depolymer- izácii mikrotubulu sa príslušný aktínový zväzok nerozpadá, ale pretrváva a slúži ako "koľajnica"...
|
|
|
Protein tau se kooperativně sdružuje do kohezních obálek, které chrání mikrotubuly před štěpícími enzymy
Siahaan, Valerie ; Braun, Marcus (vedoucí práce) ; Middelkoop, Teije Corneel (oponent) ; Piliarik, Marek (oponent)
Tau protein se přednostně se nachází v neuronálních axonech, navázaný na mikrotubuly. U neu- rodegenerativních onemocnění, souhrnně nazývaných tauopatie, je nesprávná funkce tau často spojována s abnormální fosforylací tau a koreluje s axonální degenerací a ztrátou celkového množství mikrotubulů (Kneynsberg et al., 2017). Tau může chránit mikrotubuly před enzymy štěpícími mikrotubuly, jako je katanin (Qiang et al., 2006) a regulovat transport molekulárními motory podél mikrotubulu (Vershinin et al., 2007; Dixit et al., 2008). Nicméně je stále nejasné, jak tau tyto regulační funkce provádí. Pomocí in vitro rekonstituce a TIRF mikroskopie jsme ukázali, že molekuly tau se mohou vázat na mikrotubuly dvěma odlišnými způsoby: buď jako (i) jednotlivé molekuly tau nezávisle difundující na povrchu mikrotubulů, nebo jako (ii) kooperativně vázané tau, které tvoří kohezivní tau "obálky" obklopující povrch mikrotubulu (Siahaan et al., 2019; Tan et al., 2019; Siahaan et al., 2022). Zjistili jsme, že tvorba tau obálky mění rozmístění tubulinových dimerů v rámci mikrotubulu, a to tak, že zhutňuje mikrotubul pod vznikající tau obálkou. Extenze mikrotubulu naopak indukuje rozložení tau obálky (Siahaan et al., 2022). Tau obálky tvoří selektivně propustnou bariéru, která inhibuje motory kinesinu-1 a zároveň umožňuje...
|
host ::
RSS.