Lamin microaggregates lead to altered mechanotransmission in progerin-expressing cells.
Lamin microaggregates lead to altered mechanotransmission in progerin-expressing cells.
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DOI：
10.1080/19491034.2020.1802906
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发表时间：
2020-12
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Conway DE
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Danielsson BE;Tieu KV;Bathula K;Armiger TJ;Vellala PS;Taylor RE;Dahl KN;Conway DE
核纤层是中间丝蛋白的网络，核纤层蛋白A是主要的机械蛋白。核纤层蛋白A的剪接改变，称为早老蛋白，导致疾病哈钦森-吉尔福德早老综合征。表达早老蛋白的细胞改变了核的形状，并用早老蛋白的微聚集体使核板层变硬。在这里，早老蛋白微聚集体夹杂物在椎板被证明导致细胞和多细胞功能障碍。我们表明，与Comsol模拟，加劲夹杂物导致重新分配的正常均匀的力量，这种重新分配是依赖于刚度的差异和相对独立的夹杂物的大小。我们还显示了与早老蛋白表达相关的机械传递变化，这些变化在限制下的细胞和在外力下的细胞中。表达早老蛋白的内皮细胞不能与模式正确对齐。表达早老蛋白的成纤维细胞不能正确对齐施加的循环力。结合，这些研究表明，改变核纤层力学和微观结构的影响，通过细胞的细胞骨架力传递。
The nuclear lamina is a meshwork of intermediate filament proteins, and lamin A is the primary mechanical protein. An altered splicing of lamin A, known as progerin, causes the disease Hutchinson-Gilford progeria syndrome. Progerin-expressing cells have altered nuclear shapes and stiffened nuclear lamina with microaggregates of progerin. Here, progerin microaggregate inclusions in the lamina are shown to lead to cellular and multicellular dysfunction. We show with Comsol simulations that stiffened inclusions causes redistribution of normally homogeneous forces, and this redistribution is dependent on the stiffness difference and relatively independent of inclusion size. We also show mechanotransmission changes associated with progerin expression in cells under confinement and cells under external forces. Endothelial cells expressing progerin do not align properly with patterning. Fibroblasts expressing progerin do not align properly to applied cyclic force. Combined, these studies show that altered nuclear lamina mechanics and microstructure impacts cytoskeletal force transmission through the cell.
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作者：
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通讯作者：
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DOI：
10.1073/pnas.0506001102
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