Dynamic actin cross-linking governs the cytoplasm’s transition to fluid-like behavior
Notice bibliographique
Résumé
Cells precisely control their mechanical properties to organize and differentiate into tissues. The architecture and connectivity of cytoskeletal filaments change in response to mechanical and biochemical cues, allowing the cell to rapidly tune its mechanics from highly cross-linked, elastic networks to weakly cross-linked viscous networks. While the role of actin cross-linking 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 cross-linker. A disease-causing point mutation (K255E) of the actin cross-linker 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 3× faster to the fluid-like regime while K255E+/- cells are not affected. These results indicate that dynamic actin cross-linking enables the cytoplasm to flow at long timescales.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».