MétaCan
Menu
← Retour à la cohorte
Enregistrement W4393303867 · doi:10.31274/td-20240329-517

Molecular and functional characterization of tubulin isotypes in budding yeast (Saccharomyces cerevisiae)

2021· dissertation· en· W4393303867 sur OpenAlexfundno aff
Emmanuel T. Nsamba

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typedissertation
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueMicrotubule and mitosis dynamics
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesCanadian Institutes of Health ResearchIowa State UniversityNational Institutes of HealthNational Science Foundation
Mots-clésTubulinBiologyIsotypeSaccharomyces cerevisiaeMicrotubuleCell biologyGeneticsCytoskeletonYeastCellAntibody

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Microtubules (MT) are dynamic cytoskeleton filaments essential for a wide range of cellular processes, including cell division, intracellular transport, axon formation, and cilia/flagella function. MTs are intrinsically dynamic polymers comprised of tubulin protein, which is a heterodimer of - and -subunits. It is proposed that one adaptation that allows MTs to achieve a wide range of functions is the expression of multiple tubulin isotypes. Indeed, most eukaryotes express multiple variants, or isotypes, of -and -tubulin that copolymerize to form individual MTs. Yet, how each isotype contributes to MT-dependent functions is extremely limited in any organism. The need for this knowledge is highlighted by the expanding set of mutations in specific human tubulin isotypes known to cause a wide range of fertility and neurological disorders, collectively referred to as tubulinopathies. This question is more tractable in simple model systems because, relative to humans, they encode fewer  and  tubulin variants, use less tubulin post-translational modifications, and are compatible with a range of genome-editing techniques. Yeast is an advantageous model for tubulin isotype study because, unlike higher eukaryotes, it uses just one tubulin (TUB2) and twotubulin isotypes (TUB1 and TUB3), without PTMs, to build MTs for distinct tasks. In this dissertation, I developed otherwise isogenic cells, expressing only one of the tubulin isotypes, termed Tub1-only and Tub3-only cells. This is the first study to generate a tub1 (null) haploid cell of budding yeast stably expressing Tub3 at levels comparable to total tubulin in wildtype. I show that Tub1- and Tub3-only cells are viable and express equivalent tubulin comparable to total wildtype levels. This controlled comparison allowed us to isolate the function of each isotype and provide compelling evidence for their specialized contribution to diverse MT-mediated functions. Previous studies suggested that the difference between the isotypes is simply quantitative, resulting from higher mRNA levels of TUB1 than TUB3. In contrast, our genetic and molecular characterization demonstrates that both isotypes normally contribute equal amounts to total transcripts and tubulin protein levels in wildtype cells. A significant strength of the yeast system is genetic tractability. Using genome-wide screening, we uncover diverse, opposing, and unexpected categories of genetic interactions between isotypes and demonstrate distinct roles in MT-mediated processes, particularly spindle positioning and effective spindle morphogenesis. The budding yeast mitotic spindle comprises three different MT populations that must be properly coordinated to ensure that the spindle is fully functional. We exploited the single isotype cells to show that tubulin isotypes influence the properties and function of specific MT classes during spindle positioning, spindle assembly, and spindle elongation at distinct stages of the cell cycle. Using functional assays, we find that relative to control cells harboring both isotypes, the effectiveness of spindle positioning and spindle function becomes enhanced or compromised in specific isotype cells in ways indicative of their specialized contribution to these processes. Furthermore, we demonstrate that one key mechanism underlying specialized isotype function is the differential localization of MAPs and regulatory proteins to microtubules — which correlates with the role of the isotype in each process. Collectively, our results dispel a long-standing paradigm that the two-budding yeast -tubulin isotypes are functionally interchangeable. Instead, we provide the first evidence for their unique contribution to spindle positioning, spindle function, and chromosome segregation through their differential interactions with MAPs, motors, and regulatory proteins. Overall, these findings provide novel mechanistic insights for understanding how tubulin isotypes in higher eukaryotes allow highly conserved microtubules to execute various and diverse cellular tasks.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,005
Score d'incertitude au seuil0,010

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,001

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,005
Tête enseignante GPT0,221
Écart entre enseignants0,216 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même sujetMicrotubule and mitosis dynamics→Travaux en français237 207→