Mechanism of Tau-promoted microtubule assembly as probed by NMR spectroscopy

Journal of the American Chemical Society

Volumn 136, Issue 36, 2014, Pages 12615-12623

  Gigant, Benoît ^a   Landrieu, Isabelle ^a,b   Fauquant, Caroline ^a   Barbier, Pascale ^c   Huvent, Isabelle ^b   Wieruszeski, Jean Michel ^b   Knossow, Marcel ^a   Lippens, Guy ^b  

^a CNRS   (France)

^b UNIVERSITÉ DES SCIENCES ET TECHNOLOGIES DE LILLE   (France)

^c INSERM   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIOMOLECULES; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; PEPTIDES;

C-TERMINAL TAIL; DYNAMIC CHARACTER; HETERODIMER COMPLEXES; HETERODIMERS; HIGH AFFINITY; MICROTUBULE ASSEMBLY; MOLECULAR MECHANISM; TAU PROTEINS;

DYNAMICS;

HETERODIMER; MONOMER; TAU PROTEIN; TUBULIN;

ARTICLE; BINDING AFFINITY; CARBOXY TERMINAL SEQUENCE; COMPLEX FORMATION; MICROTUBULE; MICROTUBULE ASSEMBLY; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULAR MECHANICS; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; PROTEIN ANALYSIS; PROTEIN ASSEMBLY; PROTEIN BINDING; PROTEIN FUNCTION; PROTEIN IMMOBILIZATION; PROTEIN INTERACTION; PROTEIN STRUCTURE; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; METABOLISM; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE;

MICROTUBULES; MODELS, MOLECULAR; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE, BIOMOLECULAR; TAU PROTEINS; TUBULIN;

EID: 84907495227     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja504864m     Document Type: Article

References (66)

1. Cleveland, D. W.; Hwo, S. Y.; Kirschner, M. W. J. Mol. Biol. 1977, 116, 207-225
2. Drubin, D. G.; Kirschner, M. W. J. Cell Biol. 1986, 103, 2739-2746
3. Murphy, D. B.; Johnson, K. A.; Borisy, G. G. J. Mol. Biol. 1977, 117, 33-52
4. Trinczek, B.; Biernat, J.; Baumann, K.; Mandelkow, E. M.; Mandelkow, E. Mol. Biol. Cell 1995, 6, 1887-1902
5. Butner, K. A.; Kirschner, M. W. J. Cell Biol. 1991, 115, 717-730
6. Gustke, N.; Trinczek, B.; Biernat, J.; Mandelkow, E. M.; Mandelkow, E. Biochemistry 1994, 33, 9511-9522
7. Goode, B. L.; Feinstein, S. C. J. Cell Biol. 1994, 124, 769-782
8. Goode, B. L.; Denis, P. E.; Panda, D.; Radeke, M. J.; Miller, H. P.; Wilson, L.; Feinstein, S. C. Mol. Biol. Cell 1997, 8, 353-365
9. Al-Bassam, J.; Ozer, R. S.; Safer, D.; Halpain, S.; Milligan, R. A. J. Cell Biol. 2002, 157, 1187-1196
10. Santarella, R. A.; Skiniotis, G.; Goldie, K. N.; Tittmann, P.; Gross, H.; Mandelkow, E.-M.; Mandelkow, E.; Hoenger, A. J. Mol. Biol. 2004, 339, 539-553
11. Schaap, I. A. T.; Hoffmann, B.; Carrasco, C.; Merkel, R.; Schmidt, C. F. J. Struct. Biol. 2007, 158, 282-292
12. Tsvetkov, P. O.; Makarov, A. A.; Malesinski, S.; Peyrot, V.; Devred, F. Biochimie 2012, 94, 916-919
13. Makrides, V.; Massie, M. R.; Feinstein, S. C.; Lew, J. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2004, 101, 6746-6751
14. Kar, S.; Fan, J.; Smith, M. J.; Goedert, M.; Amos, L. A. EMBO J. 2003, 22, 70-77
15. Prota, A. E.; Bargsten, K.; Zurwerra, D.; Field, J. J.; Di'az, J. F.; Altmann, K.-H.; Steinmetz, M. O. Science 2013, 339, 587-590
16. Choi, M. C.; Raviv, U.; Miller, H. P.; Gaylord, M. R.; Kiris, E.; Ventimiglia, D.; Needleman, D. J.; Kim, M. W.; Wilson, L.; Feinstein, S. C.; Safinya, C. R. Biophys. J. 2009, 97, 519-527
17. Hinrichs, M. H.; Jalal, A.; Brenner, B.; Mandelkow, E.; Kumar, S.; Scholz, T. J. Biol. Chem. 2012, 287, 38559-38568
18. Cleveland, D. W.; Hwo, S. Y.; Kirschner, M. W. J. Mol. Biol. 1977, 116, 227-247
19. Schweers, O.; Scho'nbrunn-Hanebeck, E.; Marx, A.; Mandelkow, E. J. Biol. Chem. 1994, 269, 24290-24297
20. Mukrasch, M. D.; Biernat, J.; von Bergen, M.; Griesinger, C.; Mandelkow, E.; Zweckstetter, M. J. Biol. Chem. 2005, 280, 24978-24986
21. Smet, C.; Leroy, A.; Sillen, A.; Wieruszeski, J.-M.; Landrieu, I.; Lippens, G. ChemBioChem 2004, 5, 1639-1646
22. Eliezer, D.; Barré, P.; Kobaslija, M.; Chan, D.; Li, X.; Heend, L. Biochemistry 2005, 44, 1026-1036
23. Janin, J.; Sternberg, M. J. E. F1000 Biol. Rep. 2013, 5 (2), doi: 10.3410/B5-2.
24. Lee, G.; Cowan, N.; Kirschner, M. Science 1988, 239, 285-288
25. Lee, G.; Neve, R. L.; Kosik, K. S. Neuron 1989, 2, 1615-1624
26. Von Bergen, M.; Friedhoff, P.; Biernat, J.; Heberle, J.; Mandelkow, E. M.; Mandelkow, E. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2000, 97, 5129-5134
27. Von Bergen, M.; Barghorn, S.; Li, L.; Marx, A.; Biernat, J.; Mandelkow, E. M.; Mandelkow, E. J. Biol. Chem. 2001, 276, 48165-48174
28. Fauquant, C.; Redeker, V.; Landrieu, I.; Wieruszeski, J.-M.; Verdegem, D.; Laprévote, O.; Lippens, G.; Gigant, B.; Knossow, M. J. Biol. Chem. 2011, 286, 33358-33368
29. Ravelli, R. B. G.; Gigant, B.; Curmi, P. A.; Jourdain, I.; Lachkar, S.; Sobel, A.; Knossow, M. Nature 2004, 428, 198-202
30. Mignot, I.; Pecqueur, L.; Dorléans, A.; Karuppasamy, M.; Ravelli, R. B. G.; Dreier, B.; Plu'ckthun, A.; Knossow, M.; Gigant, B. J. Biol. Chem. 2012, 287, 31085-31094
31. Dorleans, A.; Knossow, M.; Gigant, B. Methods Mol. Med. 2007, 137, 235-243
32. Nawrotek, A.; Knossow, M.; Gigant, B. J. Mol. Biol. 2011, 412, 35-42
33. Wang, W.; Jiang, Q.; Argentini, M.; Cornu, D.; Gigant, B.; Knossow, M.; Wang, C. J. Biol. Chem. 2012, 287, 15143-15153
34. Heuse'le, C.; Carlier, M. F. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1981, 103, 332-338
35. Wang, C.; Cormier, A.; Gigant, B.; Knossow, M. Biochemistry 2007, 46, 10595-10602
36. Gigant, B.; Wang, C.; Ravelli, R. B. G.; Roussi, F.; Steinmetz, M. O.; Curmi, P. A.; Sobel, A.; Knossow, M. Nature 2005, 435, 519-522
37. Devred, F.; Barbier, P.; Douillard, S.; Monasterio, O.; Andreu, J. M.; Peyrot, V. Biochemistry 2004, 43, 10520-10531
38. Christodoulou, J.; Larsson, G.; Fucini, P.; Connell, S. R.; Pertinhez, T. A.; Hanson, C. L.; Redfield, C.; Nierhaus, K. H.; Robinson, C. V.; Schleucher, J.; Dobson, C. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2004, 101, 10949-10954
39. Mukrasch, M. D.; von Bergen, M.; Biernat, J.; Fischer, D.; Griesinger, C.; Mandelkow, E.; Zweckstetter, M. J. Biol. Chem. 2007, 282, 12230-12239
40. Sillen, A.; Barbier, P.; Landrieu, I.; Lefebvre, S.; Wieruszeski, J.-M.; Leroy, A.; Peyrot, V.; Lippens, G. Biochemistry 2007, 46, 3055-3064
41. Gigant, B.; Curmi, P. A.; Martin-Barbey, C.; Charbaut, E.; Lachkar, S.; Lebeau, L.; Siavoshian, S.; Sobel, A.; Knossow, M. Cell 2000, 102, 809-816
42. Sibille, N.; Huvent, I.; Fauquant, C.; Verdegem, D.; Amniai, L.; Leroy, A.; Wieruszeski, J.-M.; Lippens, G.; Landrieu, I. Proteins Struct. Funct. Bioinf. 2012, 80, 454-462
43. Sibille, N.; Sillen, A.; Leroy, A.; Wieruszeski, J.-M.; Mulloy, B.; Landrieu, I.; Lippens, G. Biochemistry 2006, 45, 12560-12572
44. Andronesi, O. C.; von Bergen, M.; Biernat, J.; Seidel, K.; Griesinger, C.; Mandelkow, E.; Baldus, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5922-5928
45. Sawaya, M. R.; Sambashivan, S.; Nelson, R.; Ivanova, M. I.; Sievers, S. A.; Apostol, M. I.; Thompson, M. J.; Balbirnie, M.; Wiltzius, J. J. W.; McFarlane, H. T.; Madsen, A. Ø.; Riekel, C.; Eisenberg, D. Nature 2007, 447, 453-457
46. Serrano, L.; Montejo de Garcini, E.; Hernández, M. A.; Avila, J. Eur. J. Biochem. 1985, 153, 595-600
47. Littauer, U. Z.; Giveon, D.; Thierauf, M.; Ginzburg, I.; Ponstingl, H. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1986, 83, 7162-7166
48. Prota, A. E.; Magiera, M. M.; Kuijpers, M.; Bargsten, K.; Frey, D.; Wieser, M.; Jaussi, R.; Hoogenraad, C. C.; Kammerer, R. A.; Janke, C.; Steinmetz, M. O. J. Cell Biol. 2013, 200, 259-270
49. Moon, S.; Case, D. A. J. Biomol. NMR 2007, 38, 139-150
50. Duan, A. R.; Goodson, H. V. Mol. Biol. Cell 2012, 23, 4796-4806
51. Clément, M.-J.; Jourdain, I.; Lachkar, S.; Savarin, P.; Gigant, B.; Knossow, M.; Toma, F.; Sobel, A.; Curmi, P. A. Biochemistry 2005, 44, 14616-14625
52. Lippens, G.; Hallenga, K.; Van Belle, D.; Wodak, S. J.; Nirmala, N. R.; Hill, P.; Russell, K. C.; Smith, D. D.; Hruby, V. J. Biochemistry 1993, 32, 9423-9434
53. Kosen, P. A. Methods Enzymol. 1989, 177, 86-121
54. Battiste, J. L.; Wagner, G. Biochemistry 2000, 39, 5355-5365
55. Gillespie, J. R.; Shortle, D. J. Mol. Biol. 1997, 268, 170-184
56. Shoemaker, B. A.; Portman, J. J.; Wolynes, P. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2000, 97, 8868-8873
57. Aizawa, H.; Kawasaki, H.; Murofushi, H.; Kotani, S.; Suzuki, K.; Sakai, H. J. Biol. Chem. 1989, 264, 5885-5890
58. Chrétien, D.; Fuller, S. D.; Karsenti, E. J. Cell Biol. 1995, 129, 1311-1328
59. Tang, X.; Orlicky, S.; Mittag, T.; Csizmok, V.; Pawson, T.; Forman-Kay, J. D.; Sicheri, F.; Tyers, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012, 109, 3287-3292
60. Nash, P.; Tang, X.; Orlicky, S.; Chen, Q.; Gertler, F. B.; Mendenhall, M. D.; Sicheri, F.; Pawson, T.; Tyers, M. Nature 2001, 414, 514-521
61. Hasegawa, M.; Morishima-Kawashima, M.; Takio, K.; Suzuki, M.; Titani, K.; Ihara, Y. J. Biol. Chem. 1992, 267, 17047-17054
62. Zheng-Fischho'fer, Q.; Biernat, J.; Mandelkow, E. M.; Illenberger, S.; Godemann, R.; Mandelkow, E. Eur. J. Biochem. 1998, 252, 542-552
63. Landrieu, I.; Lacosse, L.; Leroy, A.; Wieruszeski, J.-M.; Trivelli, X.; Sillen, A.; Sibille, N.; Schwalbe, H.; Saxena, K.; Langer, T.; Lippens, G. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 3575-3583
64. Biernat, J.; Gustke, N.; Drewes, G.; Mandelkow, E. M.; Mandelkow, E. Neuron 1993, 11, 153-163
65. Drewes, G.; Ebneth, A.; Preuss, U.; Mandelkow, E. M.; Mandelkow, E. Cell 1997, 89, 297-308
66. Lippens, G.; Amniai, L.; Wieruszeski, J.-M.; Sillen, A.; Leroy, A.; Landrieu, I. Biochem. Soc. Trans. 2012, 40, 698-703