核ピストンによる隔離圧の生成は,3Dマトリックスにおける細胞の運動性を支配する

科学分野:

• 細胞生物学 細胞生物学
• バイオフィジックス 生物物理学
• 細胞外マトリックスダイナミクス

背景:

• 3次元 (3D) の環境における細胞の移動は,発達と疾患にとって極めて重要です.
• アクトミオシン収縮性は,3D移行中の細胞突起タイプに影響しますが,メカニズムは不明です.

研究 の 目的:

• 3D細胞移動を推進するアクトミオシン収縮性と核定位の役割を明らかにする.
• 3Dマトリックスにおける移動中の細胞突起形成に細胞内圧がどのように影響するかを調査する.

主な方法:

• 3D細胞外マトリックス内で移動するヒト細胞を活用した.
• ネスプリン-3の核位置と細胞内圧力への影響を評価するためにネスプリン-3の発現を操作した.
• 細胞内圧を測定し,細胞突起の動態を観察した.

主要な成果:

• アクトミオシン収縮性は,3D移動細胞で高圧の lobopodial 突起を生成しました.
• 核は,物理的に細胞質を,前と後ろの区切りに分割した.
• ネスプリン-3は核の位置づけを媒介し,その減少は細胞内圧力を低下させ,圧力の分布を均等にしました.

結論:

• 核はピストンとして機能し,シトプラズマを分割し,液静圧を生成し,ラメリポディアから独立した3D細胞移動を推進する.
• ネスプリン-3は,アクトミオシン収縮性を核定位と細胞移動のための細胞内圧調節と結びつける上で重要な役割を果たしています.