Nanodissected elastically loaded clathrin lattices relax to increased curvature.
Nanodissected elastically loaded clathrin lattices relax to increased curvature.
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DOI：
10.1126/sciadv.abg9934
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发表时间：
2021-08
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Scheuring S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tagiltsev G;Haselwandter CA;Scheuring S
网格蛋白包被的纹孔通过释放储存在网格蛋白涂层中的弹性能量而成熟。网格蛋白介导的内吞作用（CME）是大分子化合物、生长因子和受体特异性内化的主要内吞途径。从扁平质膜形成内化小泡伴随着细胞质网格蛋白外壳的成熟。网格蛋白外壳如何成熟和网格蛋白外壳的机械作用仍然在很大程度上未知。成熟模型提出网格蛋白涂层在恒定半径或恒定面积成熟，由分子作用或弹性能驱动。在这里，结合高速原子力显微镜（HS-AFM）成像，HS-AFM nanodisation，和弹性理论，我们表明，网格蛋白晶格偏离网格蛋白的固有曲率形成弹性加载组件。在网格蛋白网络的纳米切割后，这些晶格中储存的弹性能驱动晶格弛豫以适应理想的面积曲率比，从而形成封闭的网格蛋白包被的囊泡。我们的工作支持存储在曲率受挫网格蛋白晶格中的弹性能的释放可能在CME中发挥重要作用。
Clathrin-coated pits mature stochastically through release of elastic energy stored in the clathrin coat. Clathrin-mediated endocytosis (CME) is the major endocytosis pathway for the specific internalization of large compounds, growth factors, and receptors. Formation of internalized vesicles from the flat plasma membrane is accompanied by maturation of cytoplasmic clathrin coats. How clathrin coats mature and the mechanistic role of clathrin coats are still largely unknown. Maturation models proposed clathrin coats to mature at constant radius or constant area, driven by molecular actions or elastic energy. Here, combining high-speed atomic force microscopy (HS-AFM) imaging, HS-AFM nanodissection, and elasticity theory, we show that clathrin lattices deviating from the intrinsic curvature of clathrin form elastically loaded assemblies. Upon nanodissection of the clathrin network, the stored elastic energy in these lattices drives lattice relaxation to accommodate an ideal area-curvature ratio toward the formation of closed clathrin-coated vesicles. Our work supports that the release of elastic energy stored in curvature-frustrated clathrin lattices could play a major role in CME.
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DOI：
10.1083/jcb.84.3.560
发表时间：
1980-03
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Heuser J
通讯作者：
Heuser J
影响因子：
21.3
作者：
通讯作者：
--
DOI：
10.1073/pnas.211400898
发表时间：
2001-10-23
影响因子：
11.1
作者：
Ando, T;Kodera, N;Toda, A
通讯作者：
Toda, A
DOI：
10.1126/science.1224492
发表时间：
2012-09-14
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Gao Y;Zorman S;Gundersen G;Xi Z;Ma L;Sirinakis G;Rothman JE;Zhang Y
通讯作者：
Zhang Y
DOI：
10.1007/978-3-030-14741-9_8
发表时间：
2019-01-01
期刊：
PHYSICAL VIROLOGY: VIRUS STRUCTURE AND MECHANICS
影响因子：
--
作者：
de Pablo, P. J.;Schaap, I. A. T.
通讯作者：
Schaap, I. A. T.