Chemically inducible diffusion trap at cilia reveals molecular sieve-like barrier.
Chemically inducible diffusion trap at cilia reveals molecular sieve-like barrier.
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DOI：
10.1038/nchembio.1252
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发表时间：
2013-07
影响因子：
14.8
通讯作者：
Inoue, Takanari
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lin, Yu-Chun;Niewiadomski, Pawel;Lin, Benjamin;Nakamura, Hideki;Phua, Siew Cheng;Jiao, John;Levchenko, Andre;Inoue, Takafumi;Rohatgi, Rajat;Inoue, Takanari
初级纤毛作为信号转导的专门隔室起作用。纤毛的定型结构和信号功能不可避免地依赖于纤毛中分子的选择性分离。然而，可溶性蛋白质进入初级纤毛的基本原理仍然没有得到解决。我们开发了一种称为纤毛化学诱导扩散陷阱（C-IDTc）的方法来可视化一系列荧光蛋白的扩散过程，这些荧光蛋白的大小范围从3.2到7.9 nm。我们发现纤毛的内部可以接触到大到7.9 nm的蛋白质。这组蛋白质的纤毛积累的动力学受其斯托克斯半径的指数限制。定量建模表明，在纤毛的基础上，扩散屏障作为一个分子筛。我们的研究提出了一套强大的，普遍适用的工具，定量监测纤毛蛋白扩散的生理和病理条件下。
Primary cilia function as specialized compartments for signal transduction. The stereotyped structure and signaling function of cilia inextricably depend on the selective segregation of molecules in cilia. However, the fundamental principles governing the access of soluble proteins to primary cilia remain unresolved. We developed a methodology termed Chemically-Inducible Diffusion Trap at Cilia (C-IDTc) to visualize the diffusion process of a series of fluorescent proteins ranging in size from 3.2 to 7.9 nm into primary cilia. We found that the interior of the cilium was accessible to proteins as large as 7.9 nm. The kinetics of ciliary accumulation of this panel of proteins was exponentially limited by their Stokes radii. Quantitative modeling suggests that the diffusion barrier operates as a molecular sieve at the base of cilia. Our study presents a set of powerful, generally applicable tools for the quantitative monitoring of ciliary protein diffusion under both physiological and pathological conditions.
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DOI：
10.1073/pnas.1115109109
发表时间：
2012-01-03
影响因子：
11.1
作者：
Najafi, Mehdi;Maza, Nycole A.;Calvert, Peter D.
通讯作者：
Calvert, Peter D.
影响因子：
4.8
作者：
Fukatsu, K;Bannai, H;Mikoshiba, K
通讯作者：
Mikoshiba, K
影响因子：
2.7
作者：
Dauty, E;Verkman, AS
通讯作者：
Verkman, AS
影响因子：
21.3
作者：
Chih, Ben;Liu, Peter;Peterson, Andrew S.
通讯作者：
Peterson, Andrew S.
影响因子：
2.9
作者：
CELADA, F;ZABIN, I
通讯作者：
ZABIN, I