En bioloxía celular, as **proteínas asociadas aos microtúbulos** ou **MAP** son proteínas que interaccionan cos microtúbulos do citoesqueleto celular.

Función
-------

As MAP únense ás subunidades de tubulina que constitúen os microtúbulos e regulan a súa estabilidade. Identificouse unha gran variedade de MAP en tipos celulares moi diversos, onde levan a cabo unha ampla gama de funcións, como estabilizar e desestabilizar os microtúbulos, guiar os microtúbulos cara a localizacións celulares específicas, establecer enlaces cruzados entre microtúbulos e mediar nas interaccións dos microtúbulos con outras proteínas da célula. .

Dentro da célula as MAP únense directamente aos dímeros de tubulina dos microtúbulos. Esta unión pode ocorrer con cada unidade de tubulina polimerizada ou despolimerizada, e na maioría dos casos estabiliza a estrutura do microtúbulo, e facilita a polimerización. Xeralmente, interacciona coa tubulina o dominio C-terminal da MAP, mentres que o dominio N-terminal pode unirse a vesículas celulares, filamentos intermedios ou outros microtúbulos. A unión MAP-microtúbulo está regulada por medio da fosforilación da MAP. Isto realízase por medio da función da proteína quinase reguladora da afinidade ao microtúbulo (MARK). A fosforilación da MAP pola MARK causa que a MAP se desprenda do microtúbulo ao que estaba unida. Este despegamento do microtúbulo normalmente está asociado coa desestabilización do mesmo, que fai que o microtúbulo se desfaga. Deste modo a estabilización de microtúbulos polas MAP está regulada na célula por fosforilación.

Tipos
-----

Identificáronse numerosas MAP, que se dividen en dous grandes tipos: Tipo I, no que se inclúen as proteínas **MAP1**, e tipo II, no que se clasifican as **MAP2**, **MAP4** e **tau** (MAPT).

### Tipo I: MAP1

MAP1A e MAP1B, que constitúen a familia MAP1, únense aos microtúbulos de xeito diferente ao doutras MAP, utilizando interaccións con carga eléctrica. Aínda que son os extremos C-terminais destas MAP os que se unen aos microtúbulos, os N-terminais únense a outras partes do citoesqueleto ou á membrana plasmática para controlar o espazado de microtúbulos na célula. Os membros da familia MAP1 encóntranse nos axóns e dendritas das neuronas .

### Tipo II: MAP2, MAP4 e tau

Proteína tau nun microtúbulo.
As MAP máis estudadas atopadas exclusivamente en células nerviosas son a MAP2 e a proteína tau (MAPT), as cales participan na determinación da estrutura de distintas partes da célula nerviosa. A MAP2 encóntrase principalmente en dendritas e a tau nos axóns. Estas proteínas teñen un dominio para a unión ao microtúbulo C-terminal conservado e dominios N-terminais variables que se proxectan cara a fóra e probablemente interaccionan con outras proteínas. A MAP2 e a tau estabilizan os microtúbulos, e así desprazan a cinética da reacción en favor da adición de novas subunidades, acelerando o crecemento do microtúbulo. Crese que tanto a MAP2 coma a tau estabilizan o microtúbulo ao unirse á superficie externa dos protofilamentos. Porén, un estudo suxeriu que a MAP2 e a proteína tau se unían á superficie interna do microtúbulo no mesmo sitio dos monómeros de tubulina no que o fai o fármaco Taxol, o cal se utiliza no tratamento do cancro, pero este único estudo non foi confirmado. A MAP2 únese de maneira cooperativa, de modo que se unen moitas MAP2 a un só microtúbulo para promover a súa estabilización. A tau ten a función adicional de facilitar a formación de feixes de microtúbulos na neurona.

A función de tau está ligada á condición neurolóxica da enfermidade de Alzheimer. No tecido nervioso dos pacientes de Alzheimer, a tau forma agregados anormais (nobelos neurofibrilares). Estes agregados de tau con frecuencia son fortemente modificados, principalmente por medio de hiperfosforilación. Como xa se explicou, a fosforilación das MAP causa que estas se descolen dos microtúbulos. Así, a hiperfosforilación da tau orixina un masivo desprendimento desta proteína do microtúbulo, o que reduce moito a estabilidade do microtúbulo na neurona. Este incremento da inestabilidade dos microtúbulos pode ser unha das causas principais dos síntomas da enfermidade de Alzheimer.

A diferenza das MAP descritas antes, a MAP4 non está restrinxida ás células nerviosas, senón que se pode atopar en case todo tipo de células. Igual que a MAP2 e a tau, a MAP4 é responsable da estabilización dos microtúbulos. A MAP4 foi tamén ligada ao proceso da división celular.

### Outras MAP

Ademais dos grupos clásicos de MAP, identificáronse novas MAP que se unen aos microtúbulos. Entre elas están a STOP (tamén chamada MAP6), e a enscosina (tamén chamada MAP7).

Ademais, identificáonse proteínas de rastreo do extremo máis (+) do microtúbulo, que se unen xusto no extremo dos microtúbulos en crecemento. Entre elas están: EB1, EB2, EB3, p150Glued, Dinamitina, Lis1, CLIP170, CLIP115, CLASP1, e CLASP2.

Outra MAP cuxa función se investigou durante a división celular é a chamada XMAP215 (o "X" significa *Xenopus*, o anfibio). A XMAP215 xeralmente foi ligada á estabilización dos microtúbulos. Durante a mitose a inestabilidade dinámica dos microtúbulos aumenta unhas dez veces. Isto débese en parte á fosforilación da XMAP215, que orixina *catástrofes* (rápida despolimerización dos microtúbulos) con maior probabilidade. Neste sentido a fosforilación das MAP xoga tamén un papel na mitose.

Hai moitas outras proteínas que afectan ao comportamento dos microtúbulos, como a catastrofina, que desestabiliza os microtúbulos, a katanina, que os corta (como unha catana xaponesa), e varias proteínas motoras que transportan vesículas ao longo deles. Certas proteínas motoras foron inicialmente denominadas MAP, pero despois viuse que utilizaban a hidrólise do ATP para transportar o seu cargamento, polo que en xeral estas proteínas non se consideran MAP, porque non se unen directamente aos monómeros de tubulina, o que é unha característica definitoria das auténticas MAP. As verdadeiras MAP únense directamente aos microtúbulos para estabilizalos ou desestabilizalos e unilos a outros compoñentes celulares incluíndo outros microtúbulos.

Notas
-----

* **^**Al-Bassam J, Ozer RS, Safer D, Halpain S, Milligan RA (June 2002). "MAP2 and tau bind longitudinally along the outer ridges of microtubule protofilaments". *J. Cell Biol.* **157** (7): 1187–96. PMC 2173547. PMID 12082079. doi:10.1083/jcb.200201048.
* **^** Childs, G. V. (2001) , consultado 2/13/06.
* **^** Cooper, Geoffrey M. Hausman, Robert E. (2004) The Cell: A Molecular Approach. ASM Press, Washington, D.C.
* **^**Drewes G, Ebneth A, Mandelkow EM (August 1998). "MAPs, MARKs and microtubule dynamics". *Trends Biochem. Sci.* **23** (8): 307–11. PMID 9757832. doi:10.1016/S0968-0004(98)01245-6.
* **^**Kar S, Fan J, Smith MJ, Goedert M, Amos LA (January 2003). "Repeat motifs of tau bind to the insides of microtubules in the absence of taxol". *EMBO J.* **22** (1): 70–7. PMC 140040. PMID 12505985. doi:10.1093/emboj/cdg001.
* **^**Kinoshita K, Habermann B, Hyman AA (June 2002). "XMAP215: a key component of the dynamic microtubule cytoskeleton". *Trends Cell Biol.* **12** (6): 267–73. PMID 12074886. doi:10.1016/S0962-8924(02)02295-X.
* **^**Mandelkow E, Mandelkow EM (February 1995). "Microtubules and microtubule-associated proteins". *Curr. Opin. Cell Biol.* **7** (1): 72–81. PMID 7755992. doi:10.1016/0955-0674(95)80047-6.
* **^**Permana S, Hisanaga S, Nagatomo Y, Iida J, Hotani H, Itoh TJ (February 2005). "Truncation of the projection domain of MAP4 (microtubule-associated protein 4) leads to attenuation of microtubule dynamic instability". *Cell Struct. Funct.* **29** (5-6): 147–57. PMID 15840946. doi:10.1247/csf.29.147.
* **^**Santarella RA, Skiniotis G, Goldie KN; et al. (June 2004). "Surface-decoration of microtubules by human tau". *J. Mol. Biol.* **339** (3): 539–53. PMID 15147841. doi:10.1016/j.jmb.2004.04.008.

Véxase tamén
------------

### Outros artigos

* Microtúbulo
* Citoesqueleto
* Enfermidade de Alzheimer
* Proteína tau

### Ligazóns externas

* Microtubule-Associated Proteins *Medical Subject Headings* (MeSH) na Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA.

|  |  |
| --- | --- |
| Control de autoridades | 
* Wd: Q1102066
* JSTOR: microtubule-associated-proteins
* MAG: 61081601

 |

|  |  |
| --- | --- |
| Identificadores | 
* FMA: 67847
* MeSH: D008869
* MeSH: D12.776.220.600.450
* UMLS: C1446946

 |