Abstract
Tau is a cytoskeletal protein that regulates microtubule polymerization in the axon. In diseases such as Alzheimer’s disease, tau forms insoluble aggregates in the somatodendritic compartment. How tau regulates microtubule assembly without disrupting axonal transport and how tau dysfunction contributes to disease remains unclear. Here, we show how live cell imaging and super-resolution microscopy can help solve key questions about the physiological and pathological role of tau.
Article PDF
Similar content being viewed by others
Avoid common mistakes on your manuscript.
Literatur
Trushina NI, Bakota L, Mulkidjanian AY, Brandt R (2019) The Evolution of Tau Phosphorylation and Interactions. Front Aging Neurosci 11: 256
Brandt R, Trushina NI, Bakota L (2020) Much More Than a Cytoskeletal Protein: Physiological and Pathological Functions of the Non-microtubule Binding Region of Tau. Front Neurol 11: 590059
Arendt T, Stieler JT, Holzer M (2016) Tau and tauopathies. Brain Res Bull 126: 238–292
Bakota L, Brandt T (2016) Tau Biology and Tau-Directed Therapies for Alzheimer’s Disease. Drugs 76: 301–313
Yuan A, Kumar A, Peterhoff C et al. (2008) Axonal transport rates in vivo are unaffected by tau deletion or overexpression in mice. J Neurosci 28: 1682–1687
Janning D, Igaev M, Sündermann F et al. (2014) Single-molecule tracking of tau reveals fast kiss-and-hop interaction with microtubules in living neurons. Mol Biol Cell 25: 3541–3551
Weissmann C, Reyher HJ, Gauthier A et al. (2009) Microtubule binding and trapping at the tip of neurites regulate tau motion in living neurons. Traffic 10: 1655–1668
Conze C, Trushina NI, Holtmannspötter M et al. (2022) Super-resolution imaging and quantitative analysis of microtubule arrays in model neurons show that epothilone D increases the density but decreases the length and straightness of microtubules in axon-like processes. Brain Res Bull 190: 234–243
Igaev M, Jannung D, Sündermann F et al. (2014) A refined reaction-diffusion model of tau-microtubule dynamics and its application in FDAP analysis. Biophys J 10: 2567–2578
Niewidok B, Igaev M, Sündemann F et al. (2016) Presence of a carboxy-terminal pseudorepeat and disease-like pseudohyperphosphorylation critically influence tau’s interaction with microtubules in axon-like processes. Mol Biol Cell 27: 3537–3549
Conze C, Rierola M, Trushina NI et al. (2022) Caspase-cleaved tau is senescence-associated and induces a toxic gain of function by putting a brake on axonal transport. Mol Psychiatry 27: 3010–3023
Soliman A, Bakota L, Brandt R (2022) Microtubulemodulating Agents in the Fight Against Neurodegeneration: Will it ever Work? Curr Neuropharmacol 20: 782–798
Funding
Open Access funding enabled and organized by Projekt DEAL.Open Access funding enabled and organized by Projekt DEAL.
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Additional information
Christian Conze Bachelor- und Masterstudium der Biotechnologie an der FH Aachen mit Abschlussarbelten 2013 und 2016 am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik in Aachen sowie am Fraunhofer IME-ScreeningPort in Hamburg. 2016–2022 wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Osnabrück in der Abteilung Neurobiologie und anschließender Promotion. Seit 2022 tätig als Lichtmikroskopie-Spezialist am Leibniz-Institut für Virologie (LIV) in Hamburg.
Nataliya I. Trushina 2012–2018 Diplomstudium („Specialist programme”) in Biotechnik und Bioinformatik an der Lomonossow-Universität Moskau, Russland. 2018–2021 Stipendiatin im internationalen Graduiertenkolleg „EvoCell–Zelluläre Mechanismen der evolutionären Innovation“. Seit 2018 Doktorandin in der Abteilung Neurobiologie an der Universität Osnabrück mit Schwerpunkt Neurobiologie und Bioinformatik.
Roland Brandt Biochemie- und Philosophiestudium an den Universitäten Tübingen und Berlin. 1990 Promotion am Max-Planck-Instutut für Molekulare Genetik, Berlin. 1990–1994 Post-Doc am Center for Neurologic Diseases (CND), Harvard Medical School, Boston. 1994–2002 Gruppenleiter am Interdisziplinären Zentrum für Neurowissenschaft (IZN) der Universität Heidelberg. Seit 2002 Professor für Neurobiologie und Leiter der Abteilung Neurobiologie an der Universität Osnabrück.
Rights and permissions
Dieser Artikel wird unter der Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz veröffentlicht, welche die Nutzung, Vervielfältigung, Bearbeitung, Verbreitung und Wiedergabe in jeglichem Medium und Format erlaubt, sofern Sie den/die ursprünglichen Autor(en) und die Quelle ordnungsgemäß nennen, einen Link zur Creative Commons Lizenz beifügen und angeben, ob Änderungen vorgenommen wurden. Die in diesem Artikel enthaltenen Bilder und sonstiges Drittmaterial unterliegen ebenfalls der genannten Creative Commons Lizenz, sofern sich aus der Abbildungslegende nichts anderes ergibt. Sofern das betreffende Material nicht unter der genannten Creative Commons Lizenz steht und die betreffende Handlung nicht nach gesetzlichen Vorschriften erlaubt ist, ist für die oben aufgeführten Weiterverwendungen des Materials die Einwilligung des jeweiligen Rechteinhabers einzuholen. Weitere Details zur Lizenz entnehmen Sie bitte der Lizenzinformation auf http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.de.
About this article
Cite this article
Conze, C., Trushina, N.I. & Brandt, R. Live Cell Imaging zeigt, wie Tau den axonalen Transport ausbremst. Biospektrum 29, 365–368 (2023). https://doi.org/10.1007/s12268-023-1958-z
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/s12268-023-1958-z