机械张力峰值时的双重机械敏感性确保肌动蛋白皮层的加固
摘要:细胞质皮层是哺乳动物细胞周边质膜下的活性生物聚合物网络,通过产生活性质皮层张力来调节细胞形态。另外,细胞质皮层还构成了细胞在机械激动中的机械屏障。细胞质力学通过活性细胞膜结合蛋白的存在得到精密控制,这些蛋白动态地结合和解离肌动蛋白丝。结合剂和肌动蛋白之间的键是弱的非共价键,其寿命可能受到细胞质皮层的机械张力的影响,使得细胞质结构具有固有的机械敏感性。在本研究中,我们对有丝分裂的HeLa细胞中活动和被动机械张力的短暂峰值引起的细胞质成分和周转动力学的变化进行了定量研究。我们的发现揭示了在张力峰值时细胞质皮层的二重机械增强策略,包括直接捕捉键机械敏感性的交联剂filamin和α-肌动蛋白以及通过增强肌动蛋白的聚合来触发细胞质皮层的间接机械敏感性。因此,我们揭示了一种“分子安全带”机制,用于在机械挑战中保护细胞质皮层免受损伤。
作者:Valentin Ruffine (1), Andreas Hartmann (2), Michael Schlierf (1, 2 and 3), Elisabeth Fischer-Friedrich (1, 3 and 4) ((1) Cluster of Excellence Physics of Life, Technische Universit"at Dresden, (2) B CUBE - Center for Molecular Bioengineering, Technische Universit"at Dresden, (3) Faculty of Physics, Technische Universit"at Dresden, (4) Biotechnology Center, Technische Universit"at Dresden)
论文ID:2305.07313
分类:Biological Physics
分类简称:physics.bio-ph
提交时间:2023-05-15