Der Bindungsmodus eines Tau‐Peptids mit Tubulin

Abstract

Das Mikrotubuli‐assoziierte Protein Tau fördert die Polymerisation von Tubulin und beeinflusst die Mikrotubuli‐Funktion. Aufgrund einer inhärenten Flexibilität in der Tau‐Tubulin‐Wechselwirkung sind die strukturellen Grundlagen dieser Interaktion weitestgehend unbekannt. Mithilfe von Liganden‐Rezeptor‐spezifischen NMR‐Methoden und positionsspezifischer Mutagenese wird nachgewiesen, dass die Region N‐terminal zu den vier Mikrotubuli‐bindenden Wiederholungssequenzen an die Oberfläche von α‐Tubulin bindet. Der Bindungsprozess ist komplex, umfasst eine partielle Kupplung verschiedener Tau‐Aminosäuren und wird durch Tau‐Phosphorylierung an Y394 und S396 beeinflusst. Die Untersuchungen stärken die Hypothese einer engen Verbindung zwischen Tau‐Phosphorylierung und ‐Bindung an Tubulin. Ferner unterstreichen die Ergebnisse die Stärke der INPHARMA‐NMR‐Methode für die Analyse von Wechselwirkungen zwischen intrinsisch ungeordneten Peptiden/Proteinen und ihren molekularen Partnern.