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【24h】

Activity-Dependent Regulation of Distinct Transport and Cytoskeletal Remodeling Functions of the Dendritic Kinesin KIF21B

机译：树突状驱动蛋白KIF21B的不同运输和细胞骨架重塑功能的活动依赖调节。

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The dendritic arbor is subject to continual activity-dependent remodeling, requiring a balance between directed cargo trafficking and dynamic restructuring of the underlying microtubule tracks. How cytoskeletal components are able to dynamically regulate these processes to maintain this balance remains largely unknown. By combining single-molecule assays and live imaging in rat hippocampal neurons, we have identified the kinesin-4 KIF21B as a molecular regulator of activity-dependent trafficking and microtubule dynamicity in dendrites. We find that KIF21B contributes to the retrograde trafficking of brain-derived neurotrophic factor (BDNF)-TrkB complexes and also regulates microtubule dynamics through a separable, non-motor microtubule-binding domain. Neuronal activity enhances the motility of KIF21B at the expense of its role in cytoskeletal remodeling, the first example of a kinesin whose function is directly tuned to neuronal activity state. These studies suggest a model in which KIF21B navigates the complex cytoskeletal environment of dendrites by compartmentalizing functions in an activity-dependent manner.
机译：树突状乔木受到持续的依赖于活动的重塑，要求在定向的货物运输和下面的微管轨道的动态重构之间取得平衡。细胞骨架成分如何能够动态调节这些过程以维持这种平衡仍然是未知的。通过结合大鼠海马神经元中的单分子测定和实时成像，我们已经确定了驱动蛋白4 KIF21B作为树突中活性依赖的运输和微管动力学的分子调节剂。我们发现，KIF21B有助于脑源性神经营养因子（BDNF）-TrkB复合物的逆行贩运，并且还通过可分离的非运动微管结合域调节微管动力学。神经元活性以其在细胞骨架重塑中的作用为代价增强了KIF21B的运动性，KIF21B是其功能直接调节至神经元活性状态的驱动蛋白的第一个例子。这些研究提出了一种模型，其中KIF21B通过以活动依赖的方式分隔功能来导航树突的复杂细胞骨架环境。

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