Microtubule plus-end dynamics are tightly coupled to the turnover of the MOR1 polymerase
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT MOR1/XMAP215/Dis1/Stu2 family proteins function as polymerases that promote microtubule assembly through tubulin-interacting N-terminal tumor-overexpressed gene (TOG) domains. It remains unclear how the polymerase activity of these proteins is coordinated with their movement along the growing microtubule lattice. Previously, it was found that a L174F mutation in the N-terminal TOG domain of the 217 kDa Arabidopsis thaliana MICROTUBULE ORGANIZATION 1 (MOR1) protein impaired microtubule growth and shrinkage rates in a temperature-dependent manner. In this study, we used a homologous recombination strategy to generate stable transgenic lines expressing full-length MOR1 and mutant mor1-1 L174F proteins tagged with the yellow fluorescent protein YPet. When expressed in mor1 mutant backgrounds, MOR1-3xYPet showed strong association with both the growing and shrinking microtubule plus ends, consistent with its involvement in both polymerization and depolymerization. By contrast, when expressed in a wild-type background, MOR1-3xYPet was redistributed along the microtubule lattice, microtubule growth rates were reduced, and plant growth was stunted. By quantifying fluorescence recovery after photobleaching, we confirmed that MOR1 has greater affinity for the plus end than the lattice. Exploiting the FRAP technique further, we identified a positive and linear correlation between microtubule polymerization rates and MOR1 turnover at the microtubule plus end. When microtubule growth rates were reduced in the mor1-1-YPet line by shifting the temperature from 21 to 30°C and for MOR1-3xYPet under taxol treatments, MOR1’s turnover was delayed. In contrast, microtubule growth rates and MOR1 turnover were hastened at 30°C or after CRISPR/Cas9-mediated knock out of the CLASP protein. These findings support a new model whereby MOR1 has finite processivity on the microtubule, catalyzing a limited fixed number of tubulin additions before dissociation. HIGHLIGHTS MOR1 has high affinity for both growing and shrinking microtubule plus ends, consistent with a function in both polymerization and depolymerization events. MOR1 has greater affinity for microtubule plus ends than the lattice, and lattice binding associated with overexpression is detrimental to plant growth. MOR1 transiently associates with the microtubule plus end, the duration of which is tightly coupled with its polymerase activity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».