全共价核酶耐药和凝连接的DNA 头发针探针 地图 pN 细胞引力

科学领域:

• 细胞生物学 细胞生物学
• 生物物理学的生物物理.
• 材料科学 是一种材料科学.

背景情况:

• 细胞通过机械传导与其物理环境相互作用,影响关键功能.
• 集成蛋白向细胞外基质传递皮科纽顿力,这对细胞信号传递至关重要.
• 现有的DNA发针传感器受到刚性基板的限制,不能模仿生理条件.

研究的目的:

• 在生理学上相关的水凝基板上开发和使用DNA发针探针.
• 为了研究基质刚度对细胞机械传导的影响.
• 量化分子力量通过整体在一个更本地细胞环境中传递.

主要方法:

• 对聚乙烯糖醇 (PEG) 水凝的共连接核酶耐药DNA发针探针.
• 使用HeLa细胞对不同硬度 (2,6和13kPa) 的水凝进行细胞引力的成像.
• 将张力信号与焦点粘附标记 (pY118-paxillin) 相关联,并量化整体力.

主要成果:

• 细胞力对基质体积模量敏感,在更硬的凝上有更多的发针展开事件 (6和13kPa对比2kPa).
• 紧张信号与焦点粘附一起聚焦,证实了整合因介导的探头打开.
• 在13kPa的凝上测量了5.8和19 pN之间的integrin力.

结论:

• 从生理上讲,相关的水凝基材可以更准确地测量细胞的引力.
• 基质刚度显著调节整合素介导的机械传导.
• 这种方法为使用分子张力探针研究体内机械传导提供了一个一般的策略.