Distinct ECM mechanosensing pathways regulate microtubule dynamics to control endothelial cell branching morphogenesis.
Distinct ECM mechanosensing pathways regulate microtubule dynamics to control endothelial cell branching morphogenesis.
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DOI：
10.1083/jcb.201006009
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发表时间：
2011-01-24
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Waterman CM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Myers KA;Applegate KT;Danuser G;Fischer RS;Waterman CM
ECM的顺应性和尺寸调节微管生长速度和生长持续性的明显变化。在血管生成期间，在血管引导期间介导内皮细胞分支形态发生的细胞骨架动力学被认为是在称为机械传感的过程中由细胞外基质（ECM）的物理属性调节的。在这里，我们测试了微管在连接机械感应内皮细胞分支形态发生的参与。我们使用了最近开发的微管加末端跟踪程序，以表明微管组装动力学，生长速度和生长持久性的具体参数，是全球和区域修改，并有助于，ECM mechanosensing。我们证明，符合二维或三维ECM的参与诱导微管生长速度的局部差异，需要肌球蛋白II收缩。最后，我们发现，微管生长的持久性是由肌球蛋白II介导的顺应性mechanosensing细胞培养时，二维ECM，而三维ECM的参与使微管生长的持久性不敏感的ECM顺应性的变化。因此，顺应性和维度ECM机械感测途径独立地调节内皮细胞中的特定和不同的微管动力学参数，以指导物理复杂ECM中的分支形态发生。
The compliance and dimensionality of the ECM regulate distinct changes in microtubule growth speed and growth persistence. During angiogenesis, cytoskeletal dynamics that mediate endothelial cell branching morphogenesis during vascular guidance are thought to be regulated by physical attributes of the extracellular matrix (ECM) in a process termed mechanosensing. Here, we tested the involvement of microtubules in linking mechanosensing to endothelial cell branching morphogenesis. We used a recently developed microtubule plus end–tracking program to show that specific parameters of microtubule assembly dynamics, growth speed and growth persistence, are globally and regionally modified by, and contribute to, ECM mechanosensing. We demonstrated that engagement of compliant two-dimensional or three-dimensional ECMs induces local differences in microtubule growth speed that require myosin II contractility. Finally, we found that microtubule growth persistence is modulated by myosin II–mediated compliance mechanosensing when cells are cultured on two-dimensional ECMs, whereas three-dimensional ECM engagement makes microtubule growth persistence insensitive to changes in ECM compliance. Thus, compliance and dimensionality ECM mechanosensing pathways independently regulate specific and distinct microtubule dynamics parameters in endothelial cells to guide branching morphogenesis in physically complex ECMs.
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影响因子：
7.8
作者：
Gardel, Margaret L.;Sabass, Benedikt;Ji, Lin;Danuser, Gaudenz;Schwarz, Ulrich S.;Waterman, Clare M.
通讯作者：
Waterman, Clare M.
影响因子：
64.8
作者：
Mammoto, Akiko;Connor, Kip M.;Mammoto, Tadanori;Yung, Chong Wing;Huh, Dongeun;Aderman, Christopher M.;Mostoslavsky, Gustavo;Smith, Lois E. H.;Ingber, Donald E.
通讯作者：
Ingber, Donald E.
影响因子：
5.3
作者：
Dent, EW;Kalil, K
通讯作者：
Kalil, K
DOI：
10.1073/pnas.0800835105
发表时间：
2008-08-12
影响因子：
11.1
作者：
Ghosh, Kaustabh;Thodeti, Charles K.;Ingber, Donald E.
通讯作者：
Ingber, Donald E.
DOI：
10.1083/jcb.200810041
发表时间：
2009-02-23
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Doyle AD;Wang FW;Matsumoto K;Yamada KM
通讯作者：
Yamada KM