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Tropomyosin 1-I/C coordinates kinesin-1 and dynein motors during oskar mRNA transport

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Heber, Simone ; McClintock, Mark A. ; Simon, Bernd ; Mehtab, Eve ; Lapouge, Karine ; Hennig, Janosch ; Bullock, Simon L. ; Ephrussi, Anne:
Tropomyosin 1-I/C coordinates kinesin-1 and dynein motors during oskar mRNA transport.
In: Nature Structural & Molecular Biology. Bd. 31 (2024) . - S. 476-488.
ISSN 1545-9985
DOI: https://doi.org/10.1038/s41594-024-01212-x

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Projektfinanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Abstract

Dynein and kinesin motors mediate long-range intracellular transport, translocating towards microtubule minus and plus ends, respectively. Cargoes often undergo bidirectional transport by binding to both motors simultaneously. However, it is not known how motor activities are coordinated in such circumstances. In the Drosophila female germline, sequential activities of the dynein-dynactin-BicD-Egalitarian (DDBE) complex and of kinesin-1 deliver oskar messenger RNA from nurse cells to the oocyte, and within the oocyte to the posterior pole. We show through in vitro reconstitution that Tm1-I/C, a tropomyosin-1 isoform, links kinesin-1 in a strongly inhibited state to DDBE-associated oskar mRNA. Nuclear magnetic resonance spectroscopy, small-angle X-ray scattering and structural modeling indicate that Tm1-I/C suppresses kinesin-1 activity by stabilizing its autoinhibited conformation, thus preventing competition with dynein until kinesin-1 is activated in the oocyte. Our work reveals a new strategy for ensuring sequential activity of microtubule motors.

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Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Institutionen der Universität: Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Lehrstuhl Biochemie IV - Biophysikalische Chemie
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Lehrstuhl Biochemie IV - Biophysikalische Chemie > Lehrstuhl Biochemie IV - Biophysikalische Chemie - Univ.-Prof. Dr. Janosch Hennig
Forschungseinrichtungen > Zentrale wissenschaftliche Einrichtungen > Nordbayerisches Zentrum für NMR-Spektroskopie - NMR-Zentrum
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 500 Naturwissenschaften
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 570 Biowissenschaften; Biologie
Eingestellt am: 25 Mär 2024 08:28
Letzte Änderung: 26 Sep 2024 07:26
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/88989