Catastrophine

Les microtubules sont des polymères de sous-unités de tubuline disposées dans des tubes cylindriques. La sous-unité est composée d'alpha et de bêta tubuline. Le GTP se lie à l'alpha tubuline de manière irréversible. La bêta-tubuline se lie au GTP et s'hydrolyse en GDP . C'est le GDP lié à la bêta-tubuline qui régule la croissance ou le désassemblage du microtubule[2]. Cependant, ce GDP peut être déplacé par le GTP. La bêta-tubuline liée à la GTP est décrite comme ayant un capuchon GTP qui permet une croissance stable[3].

Les microtubules existent dans un état stable ou instable. La forme instable d'un microtubule se trouve souvent dans les cellules qui subissent des changements rapides tels que la mitose[1]. Elle existe dans un état d'instabilité dynamique où les filaments se développent et rétrécissent apparemment au hasard. Une compréhension mécaniste des causes du rétrécissement des microtubules est encore en cours de développement[4].

Un modèle propose que la perte du plafond GTP entraîne une contraction des protofilaments contenant le GDP. Sur la base de ce modèle GTP-cap, la catastrophe se produit de manière aléatoire. Le modèle propose qu'une augmentation de la croissance des microtubules sera corrélée à une diminution de la fréquence des catastrophes aléatoires ou vice versa. La découverte de protéines associées aux microtubules qui modifient le taux de catastrophe sans avoir d'impact sur le taux de croissance des microtubules remet en question ce modèle de croissance et de rétrécissement stochastiques[5].