Network heterogeneity regulates steering in actin-based motility.
Network heterogeneity regulates steering in actin-based motility.
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DOI：
10.1038/s41467-017-00455-1
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发表时间：
2017-09-21
影响因子：
16.6
通讯作者：
Blanchoin L
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Boujemaa-Paterski R;Suarez C;Klar T;Zhu J;Guérin C;Mogilner A;Théry M;Blanchoin L
分支肌动蛋白网络的生长为细胞边缘突起和运动提供动力。一个异质密度的肌动蛋白，产生一个可调的细胞反应，这些动态结构的特点。我们研究了肌动蛋白组织如何控制板状伪足生长的速率和转向。我们使用一个高分辨率的表面结构分析结合数学建模来描述一个重组的板状伪足的生长。我们表明，在组装现场的本地单体耗尽的网络增长率产生负面影响。同时，网络结构调整了网络的突出效率，调节了网络的增长速度。单体消耗和网络结构效应之间的这种相互依赖性的一个后果是异质网络在运动期间施加转向的能力。因此，我们已经确定了细胞可以调节突起的速度和方向的一般原理是通过改变其肌动蛋白网络的密度和结构。突起的细胞结构含有不均匀密度的肌动蛋白，但这是否影响运动性尚不清楚。使用体外系统和建模，在这里，作者表明，局部肌动蛋白单体消耗和网络结构可以调整网络生长的速度，以在运动过程中施加转向。
The growth of branched actin networks powers cell-edge protrusions and motility. A heterogeneous density of actin, which yields to a tunable cellular response, characterizes these dynamic structures. We study how actin organization controls both the rate and the steering during lamellipodium growth. We use a high-resolution surface structuration assay combined with mathematical modeling to describe the growth of a reconstituted lamellipodium. We demonstrate that local monomer depletion at the site of assembly negatively impacts the network growth rate. At the same time, network architecture tunes the protrusion efficiency, and regulates the rate of growth. One consequence of this interdependence between monomer depletion and network architecture effects is the ability of heterogeneous network to impose steering during motility. Therefore, we have established that the general principle, by which the cell can modulate the rate and the direction of a protrusion, is by varying both density and architecture of its actin network. Protrusive cellular structures contain a heterogeneous density of actin, but whether this influences motility is not known. Using an in vitro system and modelling, here the authors show that local actin monomer depletion and network architecture can tune the rate of network growth to impose steering during motility.
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影响因子：
3.4
作者：
Mogilner, A;Edelstein-Keshet, L
通讯作者：
Edelstein-Keshet, L
影响因子：
64.8
作者：
Loisel, TP;Boujemaa, R;Carlier, MF
通讯作者：
Carlier, MF
影响因子：
64.8
作者：
Dang, Irene;Gorelik, Roman;Gautreau, Alexis
通讯作者：
Gautreau, Alexis
影响因子：
64.8
作者：
Keren, Kinneret;Pincus, Zachary;Theriot, Julie A.
通讯作者：
Theriot, Julie A.
DOI：
10.1083/jcb.146.6.1319
发表时间：
1999-09-20
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Egile C;Loisel TP;Laurent V;Li R;Pantaloni D;Sansonetti PJ;Carlier MF
通讯作者：
Carlier MF