Funcional analysis of microtubule binding domain of MAST - Gouveia, Susana Montenegro (2005)
A Mast/Orbit/CLASP é uma família conservada de proteínas associadas aos microtúbulos (MAPs) essenciais para a organização e função do fuso mitótico (Inoue et al., 2000; Lemos et al., 2000; Akhmanova et al., 2001; Maiato et al., 2002; Maiato et al., 2003a; Mimori-Kiyosue et al., 2005). Estas proteínas surgem associadas aos microtúbulos, centrossomas e cinetocoros e diversos estudos sugerem que desempenham um papel importante na regulação das propriedades dinâmicas dos microtúbulos (Akhmanova et al., 2001; Maiato et al., 2002; Maiato et al., 2003a; Maiato et al., 2005). As isoformas humanas, CLASPs, fazem parte de um conjunto de proteínas (+TIPs) que exibem uma forte acumulação na ponta de crescimento (+) dos microtúbulos em polimerização (Schuyler and Pellman, 2001). Estas proteínas dissociam-se do polímero formado o que origina uma localização em forma de cometa na extremidade do microtúbulo. Neste trabalho mostramos que em Drosophila, a proteína Mast também é uma +TIP. Adicionalmente, definimos o domínio de ligação da proteína aos microtubulos e demonstrámos que, in vitro, a Mast se associa directamente com a tubulina num processo sensível a nucleótidos de guanina. O GTP favorece a ligação aos heterodímeros de tubulina, mas não influencia a ligação aos microtubulos. Contrariamente, o GDP inibe fortemente a ligação da Mast aos microtúbulos e heterodímeros de tubulina. Finalmente, provamos que a Mast liga e hidrolisa GTP, o que a torna a primeira +TIP com características de GTPase e sugere um novo mecanismo para a localização dinâmica das +TIPs. Estes resultados são consistentes com um modelo no qual a Mast-GTP copolimeriza com os heterodímeros de tubulina ou se associa directamente à extremidade (+) dos microtúbulos em crescimento. Após a associação ao microtúbulo dá-se a hidrólise do GTP e consequente formação de Mast-GDP que causará uma alteração conformacional da proteína promovendo a sua dissociação do microtúbulo. Este estudo sugere que uma proteína associada aos microtúbulos pode utilizar a actividade GTPásica na regulação da sua ligação aos microtúbulos.