Visualizing Actin and Microtubule Coupling Dynamics In Vitro by Total Internal Reflection Fluorescence (TIRF) Microscopy.
Visualizing Actin and Microtubule Coupling Dynamics In Vitro by Total Internal Reflection Fluorescence (TIRF) Microscopy.
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DOI：
10.3791/64074
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发表时间：
2022-07-20
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Henty-Ridilla JL
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Henty-Ridilla JL
传统上，肌动蛋白和微管细胞骨架被视为单独的实体进行研究，它们被限制在特定的细胞区域或过程中，并受到每种聚合物特有的不同组合结合蛋白的调节。现在许多研究表明，这两种细胞骨架聚合物的动力学是交织在一起的，这种串扰是大多数细胞行为所必需的。许多参与肌动蛋白-微管相互作用的蛋白质已经被确定（即，Tau， MACF， GAS， formins等），并且仅就肌动蛋白或微管进行了很好的表征。然而，相对较少的研究表明肌动蛋白微管配位与两种聚合物的动态版本。这可能会阻断肌动蛋白和微管之间的连接机制。在这里，基于全内反射荧光（TIRF）显微镜的体外重构技术允许从一个生化反应中可视化肌动蛋白和微管动力学。这种技术保留了肌动蛋白丝或微管单独或在其他聚合物存在下的聚合动力学。市售的Tau蛋白被用来证明在经典的细胞骨架交联蛋白存在下，肌动蛋白微管行为是如何改变的。这种方法可以提供可靠的功能和机制见解，以了解单个调节蛋白如何在单丝或高阶复合物的分辨率下协调肌动蛋白-微管动力学。
Traditionally, the actin and microtubule cytoskeletons have been studied as separate entities, restricted to specific cellular regions or processes, and regulated by different suites of binding proteins unique for each polymer. Many studies now demonstrate that the dynamics of both cytoskeletal polymers are intertwined and that this crosstalk is required for most cellular behaviors. A number of proteins involved in actin-microtubule interactions have already been identified (i.e., Tau, MACF, GAS, formins, and more) and are well characterized with regard to either actin or microtubules alone. However, relatively few studies showed assays of actin-microtubule coordination with dynamic versions of both polymers. This may occlude emergent linking mechanisms between actin and microtubules. Here, a total internal reflection fluorescence (TIRF) microscopy-based in vitro reconstitution technique permits the visualization of both actin and microtubule dynamics from the one biochemical reaction. This technique preserves the polymerization dynamics of either actin filament or microtubules individually or in the presence of the other polymer. Commercially available Tau protein is used to demonstrate how actin-microtubule behaviors change in the presence of a classic cytoskeletal crosslinking protein. This method can provide reliable functional and mechanistic insights into how individual regulatory proteins coordinate actin-microtubule dynamics at a resolution of single filaments or higher-order complexes.
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影响因子：
4.6
作者：
Elie A;Prezel E;Guérin C;Denarier E;Ramirez-Rios S;Serre L;Andrieux A;Fourest-Lieuvin A;Blanchoin L;Arnal I
通讯作者：
Arnal I
影响因子：
3.3
作者：
HYMAN, AA;SALSER, S;MITCHISON, TJ
通讯作者：
MITCHISON, TJ
DOI：
10.1126/science.aaf1709
发表时间：
2016-05-20
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Henty-Ridilla JL;Rankova A;Eskin JA;Kenny K;Goode BL
通讯作者：
Goode BL
Formin MDIA2独立于其肌动蛋白成核活性稳定微管。
影响因子：
7.8
作者：
Bartolini, Francesca;Moseley, James B.;Schmoranzer, Jan;Cassimeris, Lynne;Goode, Bruce L.;Gundersen, Gregg G.
通讯作者：
Gundersen, Gregg G.
影响因子：
--
作者：
Hirst WG;Kiefer C;Abdosamadi MK;Schäffer E;Reber S
通讯作者：
Reber S