Localized topological changes of the plasma membrane upon exocytosis visualized by polarized TIRFM.
Localized topological changes of the plasma membrane upon exocytosis visualized by polarized TIRFM.
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DOI：
10.1083/jcb.200908010
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发表时间：
2010-02-08
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Axelrod D
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Anantharam A;Onoa B;Edwards RH;Holz RW;Axelrod D
单个分泌颗粒的成像揭示了胞吐作用如何使膜弯曲。全内反射荧光显微镜（TIRFM）图像的质膜-胞质溶胶界面，并允许洞察个别分泌颗粒的行为之前和过程中的胞吐。对于胞吐作用的另一个伙伴--质膜的动力学知之甚少。在这项研究中，我们报告的实施TIRFM为基础的极化技术，以检测快速的亚微米变化质膜拓扑结构的结果，胞吐。本文对该技术进行了理论分析，并对融合后颗粒膜-质膜复合物的预测拓扑结构进行了图像模拟。DI染色的牛肾上腺嗜铬细胞，使用极化TIRFM实验表明，在融合后立即发生的胞吐作用的网站质膜拓扑结构的快速和不同的亚微米变化。我们提供了直接的证据，在胞吐区的持续曲率，改变了抑制发动蛋白鸟苷三磷酸酶活性，并从VMAT 2-pHluorin测量的内吞作用时间不同。
Imaging of individual secretory granules reveals how exocytosis curves the membrane. Total internal reflection fluorescence microscopy (TIRFM) images the plasma membrane–cytosol interface and has allowed insights into the behavior of individual secretory granules before and during exocytosis. Much less is known about the dynamics of the other partner in exocytosis, the plasma membrane. In this study, we report the implementation of a TIRFM-based polarization technique to detect rapid submicrometer changes in plasma membrane topology as a result of exocytosis. A theoretical analysis of the technique is presented together with image simulations of predicted topologies of the postfusion granule membrane–plasma membrane complex. Experiments on diI-stained bovine adrenal chromaffin cells using polarized TIRFM demonstrate rapid and varied submicrometer changes in plasma membrane topology at sites of exocytosis that occur immediately upon fusion. We provide direct evidence for a persistent curvature in the exocytotic region that is altered by inhibition of dynamin guanosine triphosphatase activity and is temporally distinct from endocytosis measured by VMAT2-pHluorin.
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