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膜-细胞骨架键断裂时观察到的抓滑行为

Rajasekharan, V;Sreenivasan, eK;Pereira, FA;Farrell, B;

细胞能够根据质膜上的环境线索进行细胞骨架重塑。在对机械刺激的反应中重构的倾向部分反映在膜-细胞骨架结合在应用拉伸加载速率时的寿命。我们测量了头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)细胞系HN-31的寿命和破裂膜-细胞骨架连接的力,方法是将手柄与细胞结合,施加拉伸加载速率(< 60 pN/s),同时在平均后监测手柄在2 kHz的位移。我们观察到,寿命随着加载速率的增加而增加,rf达到最大值后,随着rf的进一步增加而降低。这种双相关系似乎对靶向微管组装的药物不敏感,但不再被检测到,即,在活性rho - gtpase降低的细胞中,寿命与rf无关。加载速率-时间关系类似于在应用拉伸载荷分离蛋白质复合物时报告的抓滑行为。在小负荷下,键结合增加寿命,在大负荷下,它们的寿命缩短,它们以滑脱的方式分离。我们的数据符合一个模型,认为膜-细胞骨架键表现出负载依赖性构象变化,并通过两种途径解离。我们还发现,膜-细胞骨架连接随着固定压缩负荷FSC (|FSC| < 40 pN)的增强而增强,并得出结论,该转移细胞系通过促进细胞骨架重塑对小的机械刺激做出反应,这可以通过观察键断裂后形成的膜纳米管(10 m长)内的F-actin来证明。

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