微管是细胞骨架的关键组成部分,其携带翻译后修饰(PTM)对关键细胞过程的调节至关重要。长寿命的微管,尤其是神经元中的微管,表现出α-微管蛋白的去酪氨酸化和聚谷氨酰化。这些PTM的失调可导致发育缺陷。由于缺乏研究这些PTM调节和功能的工具,对控制这种PTM模式的机制还没有很好的了解。在这里,日内瓦大学Charlotte Aumeier、洛桑联邦理工学院Beat Fierz合成了在其C末端尾部携带精确定义的PTM全功能微管蛋白。
本文要点:
1) 作者通过应用分选酶和整合素介导的串联转酰胺策略,将位点特异性谷氨酰化的合成α-微管蛋白尾部连接到微管蛋白异二聚体上。作者通过使用这些微管蛋白重建的微管发现α-微管蛋白聚谷氨酰化通过增强微管蛋白酪氨酸羧肽酶血管抑制素/小血管抑制素结合蛋白的活性来促进其去酪氨酸作用。
2) 此外,作者发现该方式取决于聚谷氨酰基链的长度。并且还发现调节细胞中的聚谷氨酰化水平会导致去酪氨酸的相应变化,从而证实了去酪氨酸周期与聚谷氨酸之间的联系。
Eduard Ebberink et.al Tubulin engineering by semi-synthesis reveals that polyglutamylation directs detyrosination Nature Chemistry 2023
DOI: 10.1038/s41557-023-01228-8
https://doi.org/10.1038/s41557-023-01228-8