Dynamic actin crosslinking governs the cytoplasm’s transition to fluid-like behavior
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Cells precisely control their mechanical properties to organize and differentiate into tissues. The architecture and connectivity of cytoskeletal filaments changes in response to mechanical and biochemical cues, allowing the cell to rapidly tune its mechanics from highly-crosslinked, elastic networks to weakly-crosslinked viscous networks. While the role of actin crosslinking in controlling actin network mechanics is well-characterized in purified actin networks, its mechanical role in the cytoplasm of living cells remains unknown. Here, we probe the frequency-dependent intracellular viscoelastic properties of living cells using multifrequency excitation and in situ optical trap calibration. At long timescales in the intracellular environment, we observe that the cytoskeleton becomes fluid-like. The mechanics are well-captured by a model in which actin filaments are dynamically connected by a single dominant crosslinker. A disease-causing point mutation (K255E) of the actin crosslinker α-actinin 4 (ACTN4) causes its binding kinetics to be insensitive to tension. Under normal conditions, the viscoelastic properties of wild type (WT) and K255E+/- cells are similar. However, when tension is reduced through myosin II inhibition, WT cells relax 3x faster to the fluid-like regime while K255E+/- cells are not affected. These results indicate that dynamic actin crosslinking enables the cytoplasm to flow at long timescales.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».