ネムチューブリンは、可逆的なキャッピングメカニズムにより微小管マイナスエンドアセンブリを阻害します

微小管（MT）動的不安定性は、末端サブユニットのベータチューブリンに結合したグアニンヌクレオチド（GTP対GDP）に依存すると考えられていますが、末端ベータチューブリンは常に動的不安定性を示します。GTP-Alpha-Tubulinによってcrown冠されています。マイナス端で動的不安定性がどのように発生するかを理解するためのアプローチとして、個々のMTの伸長と急速な短縮に対するN-エチルマレイミド修飾チューブリン（NTB）の影響を調査しました。NTBは、変更されていないチューブリン（PCTB）と組み合わせると、マイナスエンドアセンブリを優先的に阻害しますが、阻害のメカニズムは不明です。ここでは、PCTBからAxoneMeフラグメントに組み立てられたMTSに対するNTBの効果を観察するために、ビデオ強化の微分干渉コントラスト顕微鏡を使用しました。MTは、NTB/PCTB比が0.025から1まで変化するPCTB（25 microM）とNTB（モノマーあたり約1 Cysで標識）の混合物にさらされました。率がありますが、大幅に抑制または完全に逮捕されたマイナス端伸び。アッセイされた混合物の大部分（0.1-1 NTB/PCTB比）では、NTB/PCTB混合物を置き換えるまで、末端MTの長さを引いたマイナス端長の長さは一定のままでした。PCTBに置き換えることにより、伸長が続行されましたが、バッファーまたはNTBに置き換えるとマイナス端が短くなりました。まとめると、結果は、NTBがプラスとマイナスの両方の端に関連付けられ、NTBがPCTBも存在する場合にのみ、マイナス端を可逆的にキャップするように作用することを示しています。標識Cys残基の低解像度マッピングは、他のCys反応性化合物との以前の実験とともに、ベータチューブリンCys（239）の修飾がNTBのキャッピング作用に関連している可能性があることを示唆しています。

Although microtubule (MT) dynamic instability is thought to depend on the guanine nucleotide (GTP vs GDP) bound to the beta-tubulin of the terminal subunit(s), the MT minus end exhibits dynamic instability even though the terminal beta-tubulin is always crowned by GTP-alpha-tubulin. As an approach toward understanding how dynamic instability occurs at the minus end, we investigated the effects of N-ethylmaleimide-modified tubulin (NTb) on elongation and rapid shortening of individual MTs. NTb preferentially inhibits minus end assembly when combined with unmodified tubulin (PCTb), but the mechanism of inhibition is unknown. Here, video-enhanced differential interference contrast microscopy was used to observe the effects of NTb on MTs assembled from PCTb onto axoneme fragments. MTs were exposed to mixtures of PCTb (25 microM) and NTb (labeled on approximately 1 Cys per monomer) in which the NTb/PCTb ratio varied from 0.025 to 1. The NTb/PCTb mixture had a slight inhibitory effect on the plus end elongation rate, but significantly inhibited or completely arrested minus end elongation. For the majority of mixtures that were assayed (0.1-1 NTb/PCTb ratio), minus end MT length remained constant until the NTb/PCTb mixture was replaced. Replacement with PCTb allowed elongation to proceed, whereas replacement with buffer or NTb caused minus ends to shorten. Taken together, the results indicate that NTb associates with both plus and minus ends and that NTb acts to reversibly cap minus ends only when PCTb is also present. Low-resolution mapping of labeled Cys residues, along with previous experiments with other Cys-reactive compounds, suggests that modification of beta-tubulin Cys(239) may be associated with the capping action of NTb.