TY - JOUR A1 - Tikhonenko, Irina A1 - Magidson, Valentin A1 - Gräf, Ralph A1 - Khodjakov, Alexey A1 - Koonce, Michael P. T1 - A kinesin-mediated mechanism that couples centrosomes to nuclei JF - Cellular and molecular life sciences N2 - The M-type kinesin isoform, Kif9, has recently been implicated in maintaining a physical connection between the centrosome and nucleus in Dictyostelium discoideum. However, the mechanism by which Kif9 functions to link these two organelles remains obscure. Here we demonstrate that the Kif9 protein is localized to the nuclear envelope and is concentrated in the region underlying the centrosome point of attachment. Nuclear anchorage appears mediated through a specialized transmembrane domain located in the carboxyl terminus. Kif9 interacts with microtubules in in vitro binding assays and effects an endwise depolymerization of the polymer. These results suggest a model whereby Kif9 is anchored to the nucleus and generates a pulling force that reels the centrosome up against the nucleus. This is a novel activity for a kinesin motor, one important for progression of cells into mitosis and to ensure centrosome-nuclear parity in a multinuclear environment. KW - Centrosome KW - Kinesin KW - Microtubule KW - Dictyostelium Y1 - 2013 U6 - https://doi.org/10.1007/s00018-012-1205-0 SN - 1420-682X VL - 70 IS - 7 SP - 1285 EP - 1296 PB - Springer CY - Basel ER - TY - THES A1 - Beeg, Janina T1 - Cooperative behavior of motor proteins T1 - Transportverhalten kollektiv arbeitender Motorproteine N2 - The cytoskeletal motor protein kinesin-1 (conventional kinesin) is the fast carrier for intracellular cargo transport along microtubules. So far most studies aimed at investigating the transport properties of individual motor molecules. However, the transport in cells usually involves the collective work of more than one motor. In the present work, we have studied the movement of beads as artificial loads/organelles pulled by several kinesin-1 motors in vitro. For a wide range of motor coverage of the beads and different bead (cargo) sizes the transport parameters walking distance or run length, velocity and force generation are measured. The results indicate that the transport parameters are influenced by the number of motors carrying the bead. While the transport velocity slightly decreases, an increase in the run length was measured and higher forces are determined, when more motors are involved. The effective number of motors pulling a bead is estimated by measuring the change in the hydrodynamic diameter of kinesin-coated beads using dynamic light scattering. The geometrical constraints imposed by the transport system have been taken into account. Thus, results for beads of different size and motor-surface coverage could be compared. In addition, run length-distributions obtained for the smallest bead size were matched to theoretically calculated distributions. The latter yielded an average number of pulling motors, which is in agreement with the effective motor numbers determined experimentally. N2 - Kinesin-1 (konventionelles Kinesin) ist ein Motorprotein des Zytoskeletts, das für den schnellen intrazellulären Lastentransport auf Mikrotubuli verantwortlich ist. Das Hauptinteresse vieler Studien lag bisher auf der Erforschung der Transporteigenschaften von Einzelmotormolekülen. Der Transport in der Zelle erfordert aber gewöhnlich kollektive Arbeit von mehreren Motoren. In dieser Arbeit wurde die Bewegung von Kugeln als Modell für Zellorganellen, die von Kinesin-1 Molekülen gezogen werden, in Anhängigkeit von der Motorendichte auf der Kugeloberfläche und unterschiedlichen Kugeldurchmessern in vitro untersuchten. Die Transportparameter Weglänge, Geschwindigkeit und die erzeugte Kraft wurden gemessen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Transportgeschwindigkeit leicht abnimmt, wohingegen die Weglänge und die erzeugten Kräfte mit steigender Molekülkonzentration zunehmen. Die tatsächliche Anzahl der Motoren, die aktiv am Transport der Kugeln beteiligt sind, wurde bestimmt, indem die Änderung des hydrodynamischen Durchmessers der mit Kinesin bedeckten Kugeln mittels dynamischer Lichtstreuung gemessen wurde. Außerdem wurden sterische Effekte des verwendeten Transportsystems in die Berechnung einbezogen. Damit werden Ergebnisse vergleichbar, die für unterschiedliche Kugeldurchmesser und Motorkonzentrationen ermittelt wurden. Zusätzlich wurden die Verteilungen der Weglängen für die kleinste Kugelgröße mit theoretisch ermittelten Verteilungen verglichen. Letzteres ergab durchschnittliche Anzahlen der aktiv am Transport beteiligten Motormoleküle, die mit den experimentell bestimmten Ergebnissen übereinstimmen. KW - Transport KW - Weglänge KW - Geschwindigkeit KW - erzeugte Kraft KW - Kinesin KW - transport KW - run length KW - velocity KW - generated force KW - kinesin Y1 - 2007 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus-15712 ER -