在离心过程中对活细胞进行成像,特征是细胞力对Caenorhabditis elegans胚胎中的核集中

科学领域:

• 细胞生物学 细胞生物学
• 生物物理学的生物物理.
• 发展生物学 发展生物学

背景情况:

• 在拥挤的细胞环境中准确地定位器官对细胞功能至关重要.
• 由于测量局限性,对像核这样的大器官细胞移动所涉及的量化力量仍然具有挑战性.

研究的目的:

• 开发和应用一种新的方法来测量对活体Caenorhabditis elegans胚胎内核的作用力.
• 研究核中心化的机制,并了解控制有机体在拥挤的细胞质中的定位的力量.

主要方法:

• 使用离心器偏振显微镜对核施加受控的离心力.
• 采用导向独立的差异干扰对比显微镜来评估核和细胞质质量密度.
• 测量了与胚胎内核运动相关的力产生和摩擦系数.

主要成果:

• 推动核中心化的细胞力量与细胞中心距离 (~12 pN/μm) 的距离线性增加.
• 核运动的摩擦系数约为980 pN s/μm. 确定了核运动的摩擦系数.
• 变异微管胚胎中减少的摩擦凸显了星际微管在核定位中的作用.

结论:

• 测量的力量与核中心化的中心体-有机体相互拉动模型保持一致.
• 星际微管显著有助于减少核运动期间的摩擦.
• 观察到的摩擦系数表明了未表征的细胞质性质的参与.